资源描述
吉林省白山市长白实验中学2026年高三教学测试(二)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.运行如图程序,则输出的S的值为( )
A.0 B.1 C.2018 D.2017
2.设,,则( )
A. B. C. D.
3.已知数列 中, ,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知全集,集合,则=( )
A. B.
C. D.
5.关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计的值:先请全校名同学每人随机写下一个都小于的正实数对;再统计两数能与构成钝角三角形三边的数对的个数;最后再根据统计数估计的值,那么可以估计的值约为( )
A. B. C. D.
6.关于圆周率,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验.受其启发,某同学通过下面的随机模拟方法来估计的值:先用计算机产生个数对,其中,都是区间上的均匀随机数,再统计,能与构成锐角三角形三边长的数对的个数﹔最后根据统计数来估计的值.若,则的估计值为( )
A. B. C. D.
7.某地区教育主管部门为了对该地区模拟考试成进行分析,随机抽取了200分到450分之间的2000名学生的成绩,并根据这2000名学生的成绩画出样本的频率分布直方图,如图所示,则成绩在,内的学生人数为( )
A.800 B.1000 C.1200 D.1600
8.已知函数满足,设,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
9.如图是一个算法流程图,则输出的结果是( )
A. B. C. D.
10.等差数列中,,,则数列前6项和为()
A.18 B.24 C.36 D.72
11.已知数列中,,(),则等于( )
A. B. C. D.2
12.设P={y |y=-x2+1,x∈R},Q={y |y=2x,x∈R},则
A.P Q B.Q P
C.Q D.Q
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.的展开式中,的系数为_______(用数字作答).
14.(5分)已知为实数,向量,,且,则____________.
15.若变量x,y满足:,且满足,则参数t的取值范围为_______.
16.已知函数()在区间上的值小于0恒成立,则的取值范围是________.
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)在锐角三角形中,角的对边分别为.已知成等差数列,成等比数列.
(1)求的值;
(2)若的面积为求的值.
18.(12分)已知函数,的最大值为.
求实数b的值;
当时,讨论函数的单调性;
当时,令,是否存在区间,,使得函数在区间上的值域为?若存在,求实数k的取值范围;若不存在,请说明理由.
19.(12分)如图,在三棱锥中,平面平面,,.点,,分别为线段,,的中点,点是线段的中点.
(1)求证:平面.
(2)判断与平面的位置关系,并证明.
20.(12分)已知函数,其中e为自然对数的底数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)用表示中较大者,记函数.若函数在上恰有2个零点,求实数a的取值范围.
21.(12分)设函数()的最小值为.
(1)求的值;
(2)若,,为正实数,且,证明:.
22.(10分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程及直线的直角坐标方程;
(2)求曲线上的点到直线的距离的最大值与最小值.
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.D
【解析】
依次运行程序框图给出的程序可得
第一次:,不满足条件;
第二次:,不满足条件;
第三次:,不满足条件;
第四次:,不满足条件;
第五次:,不满足条件;
第六次:,满足条件,退出循环.输出1.选D.
2.D
【解析】
集合是一次不等式的解集,分别求出再求交集即可
【详解】
,
,
则
故选
本题主要考查了一次不等式的解集以及集合的交集运算,属于基础题.
3.B
【解析】
先根据题意,对原式进行化简可得,然后利用累加法求得,然后不等式恒成立转化为恒成立,再利用函数性质解不等式即可得出答案.
【详解】
由题,
即
由累加法可得:
即
对于任意的,不等式恒成立
即
令
可得且
即
可得或
故选B
本题主要考查了数列的通项的求法以及函数的性质的运用,属于综合性较强的题目,解题的关键是能够由递推数列求出通项公式和后面的转化函数,属于难题.
4.D
【解析】
先计算集合,再计算,最后计算.
【详解】
解:
,
,
.
故选:.
本题主要考查了集合的交,补混合运算,注意分清集合间的关系,属于基础题.
5.D
【解析】
由试验结果知对0~1之间的均匀随机数 ,满足,面积为1,再计算构成钝角三角形三边的数对,满足条件的面积,由几何概型概率计算公式,得出所取的点在圆内的概率是圆的面积比正方形的面积,即可估计的值.
【详解】
解:根据题意知,名同学取对都小于的正实数对,即,
对应区域为边长为的正方形,其面积为,
若两个正实数能与构成钝角三角形三边,则有,
其面积;则有,解得
故选:.
本题考查线性规划可行域问题及随机模拟法求圆周率的几何概型应用问题. 线性规划可行域是一个封闭的图形,可以直接解出可行域的面积;求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到试验全部结果构成的平面图形,以便求解.
6.B
【解析】
先利用几何概型的概率计算公式算出,能与构成锐角三角形三边长的概率,然后再利用随机模拟方法得到,能与构成锐角三角形三边长的概率,二者概率相等即可估计出.
【详解】
因为,都是区间上的均匀随机数,所以有,,若,能与构成锐角三角形三边长,
则,由几何概型的概率计算公式知,
所以.
故选:B.
本题考查几何概型的概率计算公式及运用随机数模拟法估计概率,考查学生的基本计算能力,是一个中档题.
7.B
【解析】
由图可列方程算得a,然后求出成绩在内的频率,最后根据频数=总数×频率可以求得成绩在内的学生人数.
【详解】
由频率和为1,得,解得,
所以成绩在内的频率,
所以成绩在内的学生人数.
故选:B
本题主要考查频率直方图的应用,属基础题.
8.B
【解析】
结合函数的对应性,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
解:若,则,即成立,
若,则由,得,
则“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合函数的对应性是解决本题的关键,属于基础题.
9.A
【解析】
执行程序框图,逐次计算,根据判断条件终止循环,即可求解,得到答案.
【详解】
由题意,执行上述的程序框图:
第1次循环:满足判断条件,;
第2次循环:满足判断条件,;
第3次循环:满足判断条件,;
不满足判断条件,输出计算结果,
故选A.
本题主要考查了循环结构的程序框图的结果的计算与输出,其中解答中执行程序框图,逐次计算,根据判断条件终止循环是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
10.C
【解析】
由等差数列的性质可得,根据等差数列的前项和公式可得结果.
【详解】
∵等差数列中,,∴,即,
∴,
故选C.
本题主要考查了等差数列的性质以及等差数列的前项和公式的应用,属于基础题.
11.A
【解析】
分别代值计算可得,观察可得数列是以3为周期的周期数列,问题得以解决.
【详解】
解:∵,(),
,
,
,
,
…,
∴数列是以3为周期的周期数列,
,
,
故选:A.
本题考查数列的周期性和运用:求数列中的项,考查运算能力,属于基础题.
12.C
【解析】
解:因为P ={y|y=-x2+1,x∈R}={y|y1},Q ={y| y=2x,x∈R }={y|y>0},因此选C
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.60
【解析】
根据二项式定理展开式通项,即可求得的系数.
【详解】
因为,
所以,
则所求项的系数为.
故答案为:60
本题考查了二项展开式通项公式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.
14.5
【解析】
由,,且,得,解得,则,则.
15.
【解析】
根据变量x,y满足:,画出可行域,由,解得直线过定点,直线绕定点旋转与可行域有交点即可,再结合图象利用斜率求解.
【详解】
由变量x,y满足:,画出可行域如图所示阴影部分,
由,整理得,
由,解得,
所以直线过定点,
由,解得,
由,解得,
要使,则与可行域有交点,
当时,满足条件,
当时,直线得斜率应该不小于AC,而不大于AB,
即或,
解得,且,
综上:参数t的取值范围为.
故答案为:
本题主要考查线性规划的应用,还考查了转化运算求解的能力,属于中档题.
16.
【解析】
首先根据的取值范围,求得的取值范围,由此求得函数的值域,结合区间上的值小于0恒成立列不等式组,解不等式组求得的取值范围.
【详解】
由于,所以,
由于区间上的值小于0恒成立,
所以().
所以,
由于,所以,
由于,所以令得.
所以的取值范围是.
故答案为:
本小题主要考查三角函数值域的求法,考查三角函数值恒小于零的问题的求解,考查化归与转化的数学思想方法,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);(2).
【解析】
(1)根据成等差数列与三角形内角和可知,再利用两角和的正切公式,代入化简可得,同理根据三角形内角和与余弦的两角和公式与等比数列的性质可求得,联立即可求解求的值.
(2)由(1)可知,再根据同角三角函数的关系与正弦定理可求得,再结合的面积为利用面积公式求解即可.
【详解】
解:成等差数列,
可得
而,即,展开化简得
,因为,故
①
又成等比数列,
可得,
即,
可得
联立解得(负的舍去),
可得锐角;
由可得,
由为锐角,
解得,
因为为锐角,故可得,
由正弦定理可得,
又的面积为
可得,
解得.
本题主要考查了等差等比中项的运用以及正切的和差角公式以及同角三角函数关系等.同时也考查了正弦定理与面积公式在解三角形中的运用,属于中档题.
18. (1) ;(2) 时,在单调增;时, 在单调递减,在单调递增;时,同理在单调递减,在单调递增;(3)不存在.
【解析】
分析:(1)利用导数研究函数的单调性,可得当时, 取得极大值,也是最大值,
由,可得结果;(2)求出,分三种情况讨论的范围,在定义域内,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;(3)假设存在区间,使得函数在区间上的值域是,则,问题转化为关于的方程在区间内是否存在两个不相等的实根,进而可得结果.
详解:(1) 由题意得,
令,解得,
当时, ,函数单调递增;
当时, ,函数单调递减.
所以当时, 取得极大值,也是最大值,
所以,解得.
(2)的定义域为.
①即,则,故在单调增
②若,而,故,则当时,;
当及时,
故在单调递减,在单调递增.
③若,即,同理在单调递减,在单调递增
(3)由(1)知,
所以,令,则对恒成立,所以在区间内单调递增,
所以恒成立,
所以函数在区间内单调递增.
假设存在区间,使得函数在区间上的值域是,
则,
问题转化为关于的方程在区间内是否存在两个不相等的实根, 即方程在区间内是否存在两个不相等的实根,
令, ,则,
设, ,则对恒成立,所以函数在区间内单调递增,
故恒成立,所以,所以函数在区间内单调递增,所以方程在区间内不存在两个不相等的实根.
综上所述,不存在区间,使得函数在区间上的值域是.
点睛:本题主要考查利用导数判断函数的单调性以及函数的最值值,属于难题.求函数极值、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.
19.(1)见解析(2)平面.见解析
【解析】
(1)要证平面,只需证明,,即可求得答案;
(2)连接交于点,连接,根据已知条件求证,即可判断与平面的位置关系,进而求得答案.
【详解】
(1)
,为边的中点,
,
平面平面,平面平面,平面,
平面,
,
在内,,为所在边的中点,
,
又,,
平面.
(2)判断可知,平面,
证明如下:
连接交于点,连接.
、、分别为边、、的中点,
.
又是的重心,
,
,
平面,平面,
平面.
本题主要考查了求证线面垂直和线面平行,解题关键是掌握线面垂直判定定理和线面平行判断定理,考查了分析能力和空间想象能力,属于中档题.
20.(1)函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;(2).
【解析】
(1)由题可得,结合的范围判断的正负,即可求解;
(2)结合导数及函数的零点的判定定理,分类讨论进行求解
【详解】
(1),
①当时,,
∴函数在内单调递增;
②当时,令,解得或,
当或时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
∴函数的单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)(Ⅰ)当时,所以在上无零点;
(Ⅱ)当时,,
①若,即,则是的一个零点;
②若,即,则不是的零点
(Ⅲ)当时,,所以此时只需考虑函数在上零点的情况,因为,所以
①当时,在上单调递增。又,所以
(ⅰ)当时,在上无零点;
(ⅱ)当时,,又,所以此时在上恰有一个零点;
②当时,令,得,由,得;由,得,所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以此时在上恰有一个零点,
综上,
本题考查利用导数求函数单调区间,考查利用导数处理零点个数问题,考查运算能力,考查分类讨论思想
21.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)分类讨论,去绝对值求出函数的解析式,根据一次函数的性质,得出的单调性,得出取最小值,即可求的值;
(2)由(1)得出,利用“乘1法”,令,化简后利用基本不等式求出的最小值,即可证出.
【详解】
(1)解:
当时,单调递减;当时,单调递增.
所以当时,取最小值.
(2)证明:由(1)可知.
要证明:,即证,
因为,,为正实数,
所以
.
当且仅当,即,,时取等号,
所以.
本题考查绝对值不等式和基本不等式的应用,还运用“乘1法”和分类讨论思想,属于中档题.
22.(1),(2)最大值,最小值
【解析】
(1)由曲线的参数方程,得两式平方相加求解,根据直线的极坐标方程,展开有,再根据求解.
(2)因为曲线C是一个半圆,利用数形结合,圆心到直线的距离减半径即为最小值,最大值点由图可知.
【详解】
(1)因为曲线的参数方程为
所以
两式平方相加得:
因为直线的极坐标方程为.
所以
所以
即
(2)如图所示:
圆心C到直线的距离为:
所以圆上的点到直线的最小值为:
则点M(2,0)到直线的距离为最大值:
本题主要考查参数方程,普通方程及极坐标方程的转化和直线与圆的位置关系,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
展开阅读全文