资源描述
广东省普宁华侨中学2026年高三下学期4月调研测试数学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知是圆心为坐标原点,半径为1的圆上的任意一点,将射线绕点逆时针旋转到交圆于点,则的最大值为( )
A.3 B.2 C. D.
2.设M是边BC上任意一点,N为AM的中点,若,则的值为( )
A.1 B. C. D.
3.数列满足:,,,为其前n项和,则( )
A.0 B.1 C.3 D.4
4.自2019年12月以来,在湖北省武汉市发现多起病毒性肺炎病例,研究表明,该新型冠状病毒具有很强的传染性各级政府反应迅速,采取了有效的防控阻击措施,把疫情控制在最低范围之内.某社区按上级要求做好在鄂返乡人员体格检查登记,有3个不同的住户属在鄂返乡住户,负责该小区体格检查的社区诊所共有4名医生,现要求这4名医生都要分配出去,且每个住户家里都要有医生去检查登记,则不同的分配方案共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.72种
5.是正四面体的面内一动点,为棱中点,记与平面成角为定值,若点的轨迹为一段抛物线,则( )
A. B. C. D.
6.复数(i是虚数单位)在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.已知函数的图象的一条对称轴为,将函数的图象向右平行移动个单位长度后得到函数图象,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
8.已知命题:是“直线和直线互相垂直”的充要条件;命题:函数的最小值为4. 给出下列命题:①;②;③;④,其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.羽毛球混合双打比赛每队由一男一女两名运动员组成. 某班级从名男生,,和名女生,,中各随机选出两名,把选出的人随机分成两队进行羽毛球混合双打比赛,则和两人组成一队参加比赛的概率为( )
A. B. C. D.
10.某学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在(单位:元)的同学有34人,则的值为( )
A.100 B.1000 C.90 D.90
11.设正项等差数列的前项和为,且满足,则的最小值为
A.8 B.16 C.24 D.36
12.连接双曲线及的4个顶点的四边形面积为,连接4个焦点的四边形的面积为,则当取得最大值时,双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.数列的前项和为 ,则数列的前项和_____.
14.一个袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从中任意摸取3个小球,每个小球被取出的可能性相等,则取出的3个小球中数字最大的为4的概率是__.
15.三棱锥中,点是斜边上一点.给出下列四个命题:
①若平面,则三棱锥的四个面都是直角三角形;
②若,,,平面,则三棱锥的外接球体积为;
③若,,,在平面上的射影是内心,则三棱锥的体积为2;
④若,,,平面,则直线与平面所成的最大角为.
其中正确命题的序号是__________.(把你认为正确命题的序号都填上)
16.设,分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,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)某公司欲投资一新型产品的批量生产,预计该产品的每日生产总成本价格)(单位:万元)是每日产量(单位:吨)的函数:.
(1)求当日产量为吨时的边际成本(即生产过程中一段时间的总成本对该段时间产量的导数);
(2)记每日生产平均成本求证:;
(3)若财团每日注入资金可按数列(单位:亿元)递减,连续注入天,求证:这天的总投入资金大于亿元.
18.(12分)设椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,点D在椭圆C上, 的周长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过圆上任意一点P作圆E的切线l,若l与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,求证:为定值.
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,平面,是棱上的一点,满足平面.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)设,,若为棱上一点,使得直线与平面所成角的大小为30°,求的值.
20.(12分)设函数,直线与函数图象相邻两交点的距离为.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)在中,角所对的边分别是,若点是函数图象的一个对称中心,且,求面积的最大值.
21.(12分)金秋九月,丹桂飘香,某高校迎来了一大批优秀的学生.新生接待其实也是和社会沟通的一个平台.校团委、学生会从在校学生中随机抽取了160名学生,对是否愿意投入到新生接待工作进行了问卷调查,统计数据如下:
愿意
不愿意
男生
60
20
女士
40
40
(1)根据上表说明,能否有99%把握认为愿意参加新生接待工作与性别有关;
(2)现从参与问卷调查且愿意参加新生接待工作的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取10人.若从这10人中随机选取3人到火车站迎接新生,设选取的3人中女生人数为,写出的分布列,并求.
附:,其中.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
22.(10分)如图,三棱柱中,侧面是菱形,其对角线的交点为,且.
(1)求证:平面;
(2)设,若直线与平面所成的角为,求二面角的正弦值.
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.C
【解析】
设射线OA与x轴正向所成的角为,由三角函数的定义得,,,利用辅助角公式计算即可.
【详解】
设射线OA与x轴正向所成的角为,由已知,,
,所以
,
当时,取得等号.
故选:C.
本题考查正弦型函数的最值问题,涉及到三角函数的定义、辅助角公式等知识,是一道容易题.
2.B
【解析】
设,通过,再利用向量的加减运算可得,结合条件即可得解.
【详解】
设,
则有.
又,
所以,有.
故选B.
本题考查了向量共线及向量运算知识,利用向量共线及向量运算知识,用基底向量向量来表示所求向量,利用平面向量表示法唯一来解决问题.
3.D
【解析】
用去换中的n,得,相加即可找到数列的周期,再利用计算.
【详解】
由已知,①,所以②,①+②,得,
从而,数列是以6为周期的周期数列,且前6项分别为1,2,1,-1,-2,-1,所以,
.
故选:D.
本题考查周期数列的应用,在求时,先算出一个周期的和即,再将表示成即可,本题是一道中档题.
4.C
【解析】
先将4名医生分成3组,其中1组有2人,共有种选法,然后将这3组医生分配到3个不同的住户中去,有种方法,由分步原理可知共有种.
【详解】
不同分配方法总数为种.
故选:C
此题考查的是排列组合知识,解此类题时一般先组合再排列,属于基础题.
5.B
【解析】
设正四面体的棱长为,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,求出面的法向量,设的坐标,求出向量,求出线面所成角的正弦值,再由角的范围,结合为定值,得出为定值,且的轨迹为一段抛物线,所以求出坐标的关系,进而求出正切值.
【详解】
由题意设四面体的棱长为,设为的中点,
以为坐标原点,以为轴,以为轴,过垂直于面的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则可得,,取的三等分点、如图,
则,,,,
所以、、、、,
由题意设,,
和都是等边三角形,为的中点,,,
,平面,为平面的一个法向量,
因为与平面所成角为定值,则,
由题意可得,
因为的轨迹为一段抛物线且为定值,则也为定值,
,可得,此时,则,.
故选:B.
考查线面所成的角的求法,及正切值为定值时的情况,属于中等题.
6.B
【解析】
利用复数的四则运算以及几何意义即可求解.
【详解】
解:,
则复数(i是虚数单位)在复平面内对应的点的坐标为:,
位于第二象限.
故选:B.
本题考查了复数的四则运算以及复数的几何意义,属于基础题.
7.C
【解析】
根据辅助角公式化简三角函数式,结合为函数的一条对称轴可求得,代入辅助角公式得的解析式.根据三角函数图像平移变换,即可求得函数的解析式.
【详解】
函数,
由辅助角公式化简可得,
因为为函数图象的一条对称轴,
代入可得,
即,化简可解得,
即,
所以
将函数的图象向右平行移动个单位长度可得,
则,
故选:C.
本题考查了辅助角化简三角函数式的应用,三角函数对称轴的应用,三角函数图像平移变换的应用,属于中档题.
8.A
【解析】
先由两直线垂直的条件判断出命题p的真假,由基本不等式判断命题q的真假,从而得出p,q的非命题的真假,继而判断复合命题的真假,可得出选项.
【详解】
已知对于命题,由得,所以命题为假命题;
关于命题,函数,
当时,,当即时,取等号,
当时,函数没有最小值,
所以命题为假命题.
所以和是真命题,
所以为假命题,为假命题,为假命题,为真命题,所以真命题的个数为1个.
故选:A.
本题考查直线的垂直的判定和基本不等式的应用,以及复合命题的真假的判断,注意运用基本不等式时,满足所需的条件,属于基础题.
9.B
【解析】
根据组合知识,计算出选出的人分成两队混合双打的总数为,然后计算和分在一组的数目为,最后简单计算,可得结果.
【详解】
由题可知:
分别从3名男生、3名女生中选2人 :
将选中2名女生平均分为两组:
将选中2名男生平均分为两组:
则选出的人分成两队混合双打的总数为:
和分在一组的数目为
所以所求的概率为
故选:B
本题考查排列组合的综合应用,对平均分组的问题要掌握公式,比如:平均分成组,则要除以,即,审清题意,细心计算,考验分析能力,属中档题.
10.A
【解析】
利用频率分布直方图得到支出在的同学的频率,再结合支出在(单位:元)的同学有34人,即得解
【详解】
由题意,支出在(单位:元)的同学有34人
由频率分布直方图可知,支出在的同学的频率为
.
故选:A
本题考查了频率分布直方图的应用,考查了学生概念理解,数据处理,数学运算的能力,属于基础题.
11.B
【解析】
方法一:由题意得,根据等差数列的性质,得成等差数列,设,则,,则,当且仅当时等号成立,从而的最小值为16,故选B.
方法二:设正项等差数列的公差为d,由等差数列的前项和公式及,化简可得,即,则,当且仅当,即时等号成立,从而的最小值为16,故选B.
12.D
【解析】
先求出四个顶点、四个焦点的坐标,四个顶点构成一个菱形,求出菱形的面积,四个焦点构成正方形,求出其面积,利用重要不等式求得取得最大值时有,从而求得其离心率.
【详解】
双曲线与互为共轭双曲线,
四个顶点的坐标为,四个焦点的坐标为,
四个顶点形成的四边形的面积,
四个焦点连线形成的四边形的面积,
所以,
当取得最大值时有,,离心率,
故选:D.
该题考查的是有关双曲线的离心率的问题,涉及到的知识点有共轭双曲线的顶点,焦点,菱形面积公式,重要不等式求最值,等轴双曲线的离心率,属于简单题目.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
解: 两式作差,得 ,经过检验得出数列的通项公式,进而求得 的通项公式, 裂项相消求和即可.
【详解】
解:
两式作差,得
化简得 ,
检验:当n=1时, ,所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列; ,,
令
故填: .
本题考查求数列的通项公式,裂项相消求数列的前n项和,解题过程中需要注意n的范围以及对特殊项的讨论,侧重考查运算能力.
14.
【解析】
由题,得满足题目要求的情况有,①有一个数字4,另外两个数字从1,2,3里面选和②有两个数字4,另外一个数字从1,2,3里面选,由此即可得到本题答案.
【详解】
满足题目要求的情况可以分成2大类:①有一个数字4,另外两个数字从1,2,3里面选,一共有种情况;②有两个数字4,另外一个数字从1,2,3里面选,一共有种情况,又从中任意摸取3个小球,有种情况,所以取出的3个小球中数字最大的为4的概率.
故答案为:
本题主要考查古典概型与组合的综合问题,考查学生分析问题和解决问题的能力.
15.①②③
【解析】
对①,由线面平行的性质可判断正确;
对②,三棱锥外接球可看作正方体的外接球,结合外接球半径公式即可求解;
对③,结合题意作出图形,由勾股定理和内接圆对应面积公式求出锥体的高,则可求解;
对④,由动点分析可知,当点与点重合时,直线与平面所成的角最大,结合几何关系可判断错误;
【详解】
对于①,因为平面,所以,,,又,
所以平面,所以,故四个面都是直角三角形,∴①正确;
对于②,若,,,平面,
∴三棱锥的外接球可以看作棱长为4的正方体的外接球,
∴,,∴体积为,∴②正确;
对于③,设内心是,则平面,连接,
则有,又内切圆半径,
所以,,故,
∴三棱锥的体积为,∴③正确;
对于④,∵若,平面,则直线与平面所成的角最大时,点与点重合,
在中,,∴,即直线与平面所成的最大角为,
∴④不正确,
故答案为:①②③.
本题考查立体几何基本关系的应用,线面垂直的性质及判定、锥体体积、外接球半径求解,线面角的求解,属于中档题
16.1
【解析】
令,结合函数的奇偶性,求得,即可求解的值,得到答案.
【详解】
由题意,函数分别是上的奇函数和偶函数,且,
令,可得,
所以.
故答案为:1.
本题主要考查了函数奇偶性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性,合理赋值求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,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);(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】
(1)求得函数的导函数,由此求得求当日产量为吨时的边际成本.
(2)将所要证明不等式转化为证明,构造函数,利用导数证得,由此证得不等式成立.
(3)利用(2)的结论,判断出,由此结合对数运算,证得.
【详解】
(1)因为
所以
当时,
(2)要证,
只需证,即证,
设
则
所以在上单调递减,
所以
所以,即;
(3)因为
又由(2)知,当时,
所以
所以
所以
本小题主要考查导数的计算,考查利用导数证明不等式,考查放缩法证明数列不等式,属于难题.
18.(1)(2)见解析
【解析】
(1) 由,周长,解得,即可求得标准方程.
(2)通过特殊情况的斜率不存在时,求得,再证明的斜率存在时,即可证得为定值.通过设直线的方程为与椭圆方程联立,借助韦达定理求得,利用直线与圆相切,即,求得的关系代入,化简即可证得即可证得结论.
【详解】
(1)由题意得,周长,且.
联立解得,,所以椭圆C的标准方程为.
(2)①当直线l的斜率不存在时,不妨设其方程为,
则,
所以,即.
②当直线l的斜率存在时,设其方程为,并设,
由,
,,
由直线l与圆E相切,得.
所以
.
从而,即.
综合上述,得为定值.
本题考查了椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系中定值问题,考查了学生计算求解能力,难度较难.
19.(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)由平面,可得,又因为是的中点,即得证;
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系,设,计算平面的法向量,由直线与平面所成角的大小为30°,列出等式,即得解.
【详解】
(Ⅰ)如图,
连接交于点,连接,
则是平面与平面的交线,
因为平面,
故,
又因为是的中点,
所以是的中点,
故.
(Ⅱ)由条件可知,,所以,故以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,,,
设,
则,
设平面的法向量为,
则,即,故取
因为直线与平面所成角的大小为30°
所以,
即,
解得,故此时.
本题考查了立体几何和空间向量综合,考查了学生逻辑推理,空间想象,数学运算的能力,属于中档题.
20.(Ⅰ)3;(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ)函数,利用和差公式和倍角公式,化简即可求得;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知函数,根据点是函数图象的一个对称中心,代入可得,利用余弦定理、基本不等式的性质即可得出.
【详解】
(Ⅰ)
的最大值为最小正周期为
(Ⅱ)由题意及(Ⅰ)知,
,
故
故的面积的最大值为.
本题考查三角函数的和差公式、倍角公式、三角函数的图象与性质、余弦定理、基本不等式的性质,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于中档基础题.
21.(1)有99%把握认为愿意参加新生接待工作与性别有关;(2)详见解析.
【解析】
(1)计算得到,由此可得结论;
(2)根据分层抽样原则可得男生和女生人数,由超几何分布概率公式可求得的所有可能取值所对应的概率,由此得到分布列;根据数学期望计算公式计算可得期望.
【详解】
(1)∵的观测值,
有的把握认为愿意参加新生接待工作与性别有关.
(2)根据分层抽样方法得:男生有人,女生有人,
选取的人中,男生有人,女生有人.
则的可能取值有,
,,
,,
的分布列为:
.
本题考查独立性检验、分层抽样、超几何分布的分布列和数学期望的求解;关键是能够明确随机变量服从于超几何分布,进而利用超几何分布概率公式求得随机变量每个取值所对应的概率.
22.(1)见解析;(2).
【解析】
(1)根据菱形的特征和题中条件得到平面,结合线面垂直的定义和判定定理即可证明;
2建立空间直角坐标系,利用向量知识求解即可.
【详解】
(1)证明:∵四边形是菱形,
,
平面
平面,
又是的中点,
,
又
平面
(2)
∴直线与平面所成的角等于直线与平面所成的角.
平面,
∴直线与平面所成的角为,即.
因为,则在等腰直角三角形中,
所以.
在中,由得,
以为原点,分别以为轴建立空间直角坐标系.
则
所以
设平面的一个法向量为,
则,可得,
取平面的一个法向量为,
则,
所以二面角的正弦值的大小为.
(注:问题(2)可以转化为求二面角的正弦值,求出后,在中,过点作的垂线,垂足为,连接,则就是所求二面角平面角的补角,先求出,再求出,最后在中求出.)
本题主要考查了线面垂直的判定以及二面角的求解,属于中档题.
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