资源描述
2025-2026学年河南省示范中学高三下学期3月数学试题测试
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.双曲线的左右焦点为,一条渐近线方程为,过点且与垂直的直线分别交双曲线的左支及右支于,满足,则该双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.2
2.设曲线在点处的切线方程为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知中,,则( )
A.1 B. C. D.
4.一个频率分布表(样本容量为)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在上的频率为,则估计样本在、内的数据个数共有( )
A. B. C. D.
5.某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为( )
A. B.1 C. D.
6.若非零实数、满足,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
7.若复数是纯虚数,则( )
A.3 B.5 C. D.
8.已知函数,若,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.在的展开式中,含的项的系数是( )
A.74 B.121 C. D.
10.复数,若复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,则等于( )
A. B. C. D.
11.复数满足,则复数在复平面内所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
12.设是等差数列,且公差不为零,其前项和为.则“,”是“为递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 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.已知,为正实数,且,则的最小值为________________.
14.直线与抛物线交于两点,若,则弦的中点到直线的距离等于________.
15.(5分)已知,且,则的值是____________.
16.函数的图象向右平移个单位后,与函数的图象重合,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)在直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上且轴,直线交轴于点,,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过的直线交椭圆于两点,且满足,求的面积.
18.(12分)已知集合,,,将的所有子集任意排列,得到一个有序集合组,其中.记集合中元素的个数为,,,规定空集中元素的个数为.
当时,求的值;
利用数学归纳法证明:不论为何值,总存在有序集合组,满足任意,,都有.
19.(12分)△ABC的内角的对边分别为,已知△ABC的面积为
(1)求;
(2)若求△ABC的周长.
20.(12分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求直线的直角坐标方程与曲线的普通方程;
(Ⅱ)已知点设直线与曲线相交于两点,求的值.
21.(12分)设函数,,
(Ⅰ)求曲线在点(1,0)处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在区间上的取值范围.
22.(10分)超级病菌是一种耐药性细菌,产生超级细菌的主要原因是用于抵抗细菌侵蚀的药物越来越多,但是由于滥用抗生素的现象不断的发生,很多致病菌也对相应的抗生素产生了耐药性,更可怕的是,抗生素药物对它起不到什么作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡.某药物研究所为筛查某种超级细菌,需要检验血液是否为阳性,现有n()份血液样本,每个样本取到的可能性均等,有以下两种检验方式:
(1)逐份检验,则需要检验n次;
(2)混合检验,将其中k(且)份血液样本分别取样混合在一起检验,若检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪几份为阳性,就要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为次,假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的,且每份样本是阳性结果的概率为p().
(1)假设有5份血液样本,其中只有2份样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好经过2次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率;
(2)现取其中k(且)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的总次数为,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为.
(i)试运用概率统计的知识,若,试求p关于k的函数关系式;
(ii)若,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐份检验的总次数期望值更少,求k的最大值.
参考数据:,,,,
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.A
【解析】
设,直线的方程为,联立方程得到,,根据向量关系化简到,得到离心率.
【详解】
设,直线的方程为.
联立整理得,
则.
因为,所以为线段的中点,所以,,整理得,
故该双曲线的离心率.
故选:.
本题考查了双曲线的离心率,意在考查学生的计算能力和转化能力.
2.D
【解析】
利用导数的几何意义得直线的斜率,列出a的方程即可求解
【详解】
因为,且在点处的切线的斜率为3,所以,即.
故选:D
本题考查导数的几何意义,考查运算求解能力,是基础题
3.C
【解析】
以为基底,将用基底表示,根据向量数量积的运算律,即可求解.
【详解】
,
,
.
故选:C.
本题考查向量的线性运算以及向量的基本定理,考查向量数量积运算,属于中档题.
4.B
【解析】
计算出样本在的数据个数,再减去样本在的数据个数即可得出结果.
【详解】
由题意可知,样本在的数据个数为,
样本在的数据个数为,
因此,样本在、内的数据个数为.
故选:B.
本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.
5.C
【解析】
该几何体为三棱锥,其直观图如图所示,体积.故选.
6.C
【解析】
令,则,,将指数式化成对数式得、后,然后取绝对值作差比较可得.
【详解】
令,则,,,,
,因此,.
故选:C.
本题考查了利用作差法比较大小,同时也考查了指数式与对数式的转化,考查推理能力,属于中等题.
7.C
【解析】
先由已知,求出,进一步可得,再利用复数模的运算即可
【详解】
由z是纯虚数,得且,所以,.
因此,.
故选:C.
本题考查复数的除法、复数模的运算,考查学生的运算能力,是一道基础题.
8.C
【解析】
求出函数定义域,在定义域内确定函数的单调性,利用单调性解不等式.
【详解】
由得,
在时,是增函数,是增函数,是增函数,∴是增函数,
∴由得,解得.
故选:C.
本题考查函数的单调性,考查解函数不等式,解题关键是确定函数的单调性,解题时可先确定函数定义域,在定义域内求解.
9.D
【解析】
根据,利用通项公式得到含的项为:,进而得到其系数,
【详解】
因为在,
所以含的项为:,
所以含的项的系数是的系数是,
,
故选:D
本题主要考查二项展开式及通项公式和项的系数,还考查了运算求解的能力,属于基础题,
10.A
【解析】
先通过复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,得到,再利用复数的除法求解.
【详解】
因为复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,且复数,
所以
所以
故选:A
本题主要考查复数的基本运算和几何意义,属于基础题.
11.B
【解析】
设,则,可得,即可得到,进而找到对应的点所在象限.
【详解】
设,则,
,,
所以复数在复平面内所对应的点为,在第二象限.
故选:B
本题考查复数在复平面内对应的点所在象限,考查复数的模,考查运算能力.
12.A
【解析】
根据等差数列的前项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
是等差数列,且公差不为零,其前项和为,
充分性:,则对任意的恒成立,则,
,若,则数列为单调递减数列,则必存在,使得当时,,则,不合乎题意;
若,由且数列为单调递增数列,则对任意的,,合乎题意.
所以,“,”“为递增数列”;
必要性:设,当时,,此时,,但数列是递增数列.
所以,“,”“为递增数列”.
因此,“,”是“为递增数列”的充分而不必要条件.
故选:A.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前项和公式是解决本题的关键,属于中等题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由,为正实数,且,可知,于是,可得
,再利用基本不等式即可得出结果.
【详解】
解:,为正实数,且,可知,
,
.
当且仅当时取等号.
的最小值为.
故答案为:.
本题考查了基本不等式的性质应用,恰当变形是解题的关键,属于中档题.
14.
【解析】
由已知可知直线过抛物线的焦点,求出弦的中点到抛物线准线的距离,进一步得到弦的中点到直线的距离.
【详解】
解:如图,
直线过定点,,
而抛物线的焦点为,,
弦的中点到准线的距离为,
则弦的中点到直线的距离等于.
故答案为:.
本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,体现了数学转化思想方法,属于中档题.
15.
【解析】
由于,且,则,得,则.
16.
【解析】
根据函数图象的平移变换公式求得变换后的函数解析式,再利用诱导公式求得满足的方程,结合题中的范围即可求解.
【详解】
由函数图象的平移变换公式可得,
函数的图象向右平移个单位后,
得到的函数解析式为,
因为函数,
所以函数与函数的图象重合,
所以,即,
因为,所以.
故答案为:
本题考查函数图象的平移变换和三角函数的诱导公式;诱导公式的灵活运用是求解本题的关键;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)根据离心率以及,即可列方程求得,则问题得解;
(2)设直线方程为,联立椭圆方程,结合韦达定理,根据题意中转化出的,即可求得参数,则三角形面积得解.
【详解】
(1)设,由题意可得.
因为是的中位线,且,
所以,即,
因为
进而得,
所以椭圆方程为
(2)由已知得两边平方
整理可得.
当直线斜率为时,显然不成立.
直线斜率不为时,
设直线的方程为,
联立消去,得,
所以,
由得
将代入
整理得,
展开得,
整理得,
所以.即为所求.
本题考查由离心率求椭圆的方程,以及椭圆三角形面积的求解,属综合中档题.
18.;证明见解析.
【解析】
当时,集合共有个子集,即可求出结果;
分类讨论,利用数学归纳法证明.
【详解】
当时,集合共有个子集,所以;
①当时,,由可知,,
此时令,,,,
满足对任意,都有,且;
②假设当时,存在有序集合组满足题意,且,
则当时,集合的子集个数为个,
因为是4的整数倍,所以令,,,,
且恒成立,
即满足对任意,都有,且,
综上,原命题得证.
本题考查集合的自己个数的研究,结合数学归纳法的应用,属于难题.
19. (1)(2) .
【解析】
试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式,再利用正弦定理将边化成角,从而得出的值;(2)由和计算出,从而求出角,根据题设和余弦定理可以求出和的值,从而求出的周长为.
试题解析:(1)由题设得,即.
由正弦定理得.
故.
(2)由题设及(1)得,即.
所以,故.
由题设得,即.
由余弦定理得,即,得.
故的周长为.
点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.
20.(Ⅰ)直线的直角坐标方程为;曲线的普通方程为;(Ⅱ).
【解析】
(I)利用参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化公式即可;
(II)将直线参数方程代入抛物线的普通方程,可得,而根据直线参数方程的几何意义,知,代入即可解决.
【详解】
由
可得直线的直角坐标方程为
由曲线的参数方程,消去参数
可得曲线的普通方程为.
易知点在直线上,直线的参数方程为(为参数).
将直线的参数方程代入曲线的普通方程,并整理得.
设是方程的两根,则有.
本题考查参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化,直线参数方程的几何意义,是一道容易题.
21.(1)(2)
【解析】
分析:(1)先断定在曲线上,从而需要求,令,求得结果,注意复合函数求导法则,接着应用点斜式写出直线的方程;
(2)先将函数解析式求出,之后借助于导数研究函数的单调性,从而求得函数在相应区间上的最值.
详解:(Ⅰ)当,. ,
当,, 所以切线方程为.
(Ⅱ),
,因为,所以.
令,,则在单调递减,
因为,所以在上增,在单调递增.
,,
因为,所以在区间上的值域为.
点睛:该题考查的是有关应用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,曲线在某个点处的切线方程的求法,复合函数求导,函数在给定区间上的最值等,在解题的过程中,需要对公式的正确使用.
22.(1)(2)(i)(,且).(ii)最大值为4.
【解析】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,利用古典概型、排列组合求解即可;
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,则可求得,,即可得到,进而由可得到p关于k的函数关系式;
(ii)由可得,推导出,设(),利用导函数判断的单调性,由单调性可求出的最大值
【详解】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,
则,
∴恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率为
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,
,,
,
若,则,则,
,,
∴p关于k的函数关系式为(,且)
(ii)由题意知,得,
,,,
设(),
则,令,则,
∴当时,,即在上单调增减,
又,,
,
又,,
,
∴k的最大值为4
本题考查古典概型的概率公式的应用,考查随机变量及其分布,考查利用导函数判断函数的单调性
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