资源描述
山东省泰安市泰山区泰安一中2026届高中毕业班第二次模拟(数学试题理)试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.已知复数满足:,则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
2.已知定义在上的偶函数满足,且在区间上是减函数,令,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
3.函数的图象可能是下面的图象( )
A. B. C. D.
4.已知数列的前n项和为,,且对于任意,满足,则( )
A. B. C. D.
5.已知正项等比数列的前项和为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.在正方体中,,分别为,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.已知函数,,且在上是单调函数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.函数在上单调递减 D.函数的图像关于点对称
8.要得到函数的图像,只需把函数的图像( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
9.已知数列为等比数列,若,且,则( )
A. B.或 C. D.
10.已知点、.若点在函数的图象上,则使得的面积为的点的个数为( )
A. B. C. D.
11.我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,等级较高的二等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金( )
A.多1斤 B.少1斤 C.多斤 D.少斤
12.执行如图所示的程序框图,若输入的,则输出的( )
A.9 B.31 C.15 D.63
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知椭圆与双曲线有相同的焦点、,其中为左焦点.点为两曲线在第一象限的交点,、分别为曲线、的离心率,若是以为底边的等腰三角形,则的取值范围为________.
14.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=kx有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________.
15.若函数()的图象与直线相切,则______.
16.已知,,且,则的最小值是______.
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)《山东省高考改革试点方案》规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;2020年开始,高考总成绩由语数外3门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为、、、、、、、共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为、、、、、、、.选考科目成绩计入考生总成绩时,将至等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到、、、、、、、八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布.
(1)求物理原始成绩在区间的人数;
(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,记表示这3人中等级成绩在区间的人数,求的分布列和数学期望.
(附:若随机变量,则,,)
18.(12分)的内角的对边分别为,已知.
(1)求的大小;
(2)若,求面积的最大值.
19.(12分)已知函数
(1)当时,求不等式的解集;
(2)的图象与两坐标轴的交点分别为,若三角形的面积大于,求参数的取值范围.
20.(12分)已知函数是自然对数的底数.
(1)若,讨论的单调性;
(2)若有两个极值点,求的取值范围,并证明:.
21.(12分)如图,椭圆的长轴长为,点、、为椭圆上的三个点,为椭圆的右端点,过中心,且,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设、是椭圆上位于直线同侧的两个动点(异于、),且满足,试讨论直线与直线斜率之间的关系,并求证直线的斜率为定值.
22.(10分)某艺术品公司欲生产一款迎新春工艺礼品,该礼品是由玻璃球面和该球的内接圆锥组成,圆锥的侧面用于艺术装饰,如图1.为了便于设计,可将该礼品看成是由圆及其内接等腰三角形绕底边上的高所在直线旋转180°而成,如图2.已知圆的半径为,设,圆锥的侧面积为.
(1)求关于的函数关系式;
(2)为了达到最佳观赏效果,要求圆锥的侧面积最大.求取得最大值时腰的长度.
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】
转化,为,利用复数的除法化简,即得解
【详解】
复数满足:
所以
故选:B
本题考查了复数的除法和复数的基本概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.
2.C
【解析】
可设,根据在上为偶函数及便可得到:,可设,,且,根据在上是减函数便可得出,从而得出在上单调递增,再根据对数的运算得到、、的大小关系,从而得到的大小关系.
【详解】
解:因为,即,又,
设,根据条件,,;
若,,且,则:;
在上是减函数;
;
;
在上是增函数;
所以,
故选:C
考查偶函数的定义,减函数及增函数的定义,根据单调性定义判断一个函数单调性的方法和过程:设,通过条件比较与,函数的单调性的应用,属于中档题.
3.C
【解析】
因为,所以函数的图象关于点(2,0)对称,排除A,B.当时,,所以,排除D.选C.
4.D
【解析】
利用数列的递推关系式判断求解数列的通项公式,然后求解数列的和,判断选项的正误即可.
【详解】
当时,.
所以数列从第2项起为等差数列,,
所以,,.
,,
.
故选:.
本题考查数列的递推关系式的应用、数列求和以及数列的通项公式的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.
5.D
【解析】
由,可求出等比数列的通项公式,进而可知当时,;当时,,从而可知的最小值为,求解即可.
【详解】
设等比数列的公比为,则,
由题意得,,得,解得,
得.
当时,;当时,,
则的最小值为.
故选:D.
本题考查等比数列的通项公式的求法,考查等比数列的性质,考查学生的计算求解能力,属于中档题.
6.D
【解析】
连接,,因为,所以为异面直线与所成的角(或补角),
不妨设正方体的棱长为2,取的中点为,连接,在等腰中,求出,在利用二倍角公式,求出,即可得出答案.
【详解】
连接,,因为,所以为异面直线与所成的角(或补角),
不妨设正方体的棱长为2,则,,
在等腰中,取的中点为,连接,
则,,
所以,
即:,
所以异面直线,所成角的余弦值为.
故选:D.
本题考查空间异面直线的夹角余弦值,利用了正方体的性质和二倍角公式,还考查空间思维和计算能力.
7.B
【解析】
根据函数,在上是单调函数,确定 ,然后一一验证,
A.若,则,由,得,但.B.由,,确定,再求解验证.C.利用整体法根据正弦函数的单调性判断.D.计算是否为0.
【详解】
因为函数,在上是单调函数,
所以 ,即,所以 ,
若,则,又因为,即,解得, 而,故A错误.
由,不妨令 ,得
由,得 或
当时,,不合题意.
当时,,此时
所以,故B正确.
因为,函数,在上是单调递增,故C错误.
,故D错误.
故选:B
本题主要考查三角函数的性质及其应用,还考查了运算求解的能力,属于较难的题.
8.A
【解析】
运用辅助角公式将两个函数公式进行变形得以及,按四个选项分别对变形,整理后与对比,从而可选出正确答案.
【详解】
解:
.
对于A:可得.
故选:A.
本题考查了三角函数图像平移变换,考查了辅助角公式.本题的易错点有两个,一个是混淆了已知函数和目标函数;二是在平移时,忘记乘了自变量前的系数.
9.A
【解析】
根据等比数列的性质可得,通分化简即可.
【详解】
由题意,数列为等比数列,则,
又,即,
所以,,
.
故选:A.
本题考查了等比数列的性质,考查了推理能力与运算能力,属于基础题.
10.C
【解析】
设出点的坐标,以为底结合的面积计算出点到直线的距离,利用点到直线的距离公式可得出关于的方程,求出方程的解,即可得出结论.
【详解】
设点的坐标为,直线的方程为,即,
设点到直线的距离为,则,解得,
另一方面,由点到直线的距离公式得,
整理得或,,解得或或.
综上,满足条件的点共有三个.
故选:C.
本题考查三角形面积的计算,涉及点到直线的距离公式的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
11.C
【解析】
设这十等人所得黄金的重量从大到小依次组成等差数列 则 由等差数列的性质得 ,
故选C
12.B
【解析】
根据程序框图中的循环结构的运算,直至满足条件退出循环体,即可得出结果.
【详解】
执行程序框;;;
;;,
满足,退出循环,因此输出,
故选:B.
本题考查循环结构输出结果,模拟程序运行是解题的关键,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
设,由椭圆和双曲线的定义得到,根据是以为底边的等腰三角形,得到 ,从而有,根据,得到,再利用导数法求的范围.
【详解】
设,
由椭圆的定义得 ,
由双曲线的定义得,
所以,
因为是以为底边的等腰三角形,
所以,
即 ,
因为,
所以 ,
因为,所以,
所以,
即,
而,
因为,
所以在上递增,
所以.
故答案为:
本题主要考查椭圆,双曲线的定义和几何性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
14.
【解析】
由图可知,当直线y=kx在直线OA与x轴(不含它们)之间时,y=kx与y=f(x)的图像有两个不同交点,即方程有两个不相同的实根.
15.2
【解析】
设切点由已知可得,即可解得所求.
【详解】
设,因为,所以,即,又,.所以,即,.
故答案为:.
本题考查导数的几何意义,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,难度较易.
16.1
【解析】
先将前两项利用基本不等式去掉,,再处理只含的算式即可.
【详解】
解:,
因为,所以,
所以,
当且仅当,,时等号成立,
故答案为:1.
本题主要考查基本不等式的应用,但是由于有3个变量,导致该题不易找到思路,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.(Ⅰ)1636人;(Ⅱ)见解析.
【解析】
(Ⅰ)根据正态曲线的对称性,可将区间分为和两种情况,然后根据特殊区间上的概率求出成绩在区间内的概率,进而可求出相应的人数;(Ⅱ)由题意得成绩在区间[61,80]的概率为,且,由此可得的分布列和数学期望.
【详解】
(Ⅰ)因为物理原始成绩,
所以
.
所以物理原始成绩在(47,86)的人数为(人).
(Ⅱ)由题意得,随机抽取1人,其成绩在区间[61,80]内的概率为.
所以随机抽取三人,则的所有可能取值为0,1,2,3,且,
所以 ,
,
,
.
所以的分布列为
0
1
2
3
所以数学期望.
(1)解答第一问的关键是利用正态分布的三个特殊区间表示所求概率的区间,再根据特殊区间上的概率求解,解题时注意结合正态曲线的对称性.
(2)解答第二问的关键是判断出随机变量服从二项分布,然后可得分布列及其数学期望.当被抽取的总体的容量较大时,抽样可认为是等可能的,进而可得随机变量服从二项分布.
18.(1);(2).
【解析】
(1)利用正弦定理将边化角,结合诱导公式可化简边角关系式,求得,根据可求得结果;(2)利用余弦定理可得,利用基本不等式可求得,代入三角形面积公式可求得结果.
【详解】
(1)由正弦定理得:
,又
,即
由得:
(2)由余弦定理得:
又(当且仅当时取等号)
即
三角形面积的最大值为:
本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理解三角形、三角形面积公式应用、基本不等式求积的最大值、诱导公式的应用等知识,属于常考题型.
19.(1)(2)
【解析】
(1)当时,不等式可化为:,再利用绝对值的意义,分,,讨论求解.
(2)根据可得,得到函数的图象与两坐标轴的交点坐标分别为,再利用三角形面积公式由求解.
【详解】
(1)当时,
不等式可化为:
①当时,不等式化为,
解得:
②当时,不等式化为,
解得:,
③当时,不等式化为解集为,
综上,不等式的解集为.
(2)由题得,
所以函数的图象与两坐标轴的交点坐标分别为,
的面积为,
由,
得(舍),或,
所以,参数的取值范围是.
本题主要考查绝对值不等式的解法和绝对值函数的应用,还考查分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.
20.(1)减区间是,增区间是;(2),证明见解析.
【解析】
(1)当时,求得函数的导函数以及二阶导函数,由此求得的单调区间.
(2)令求得,构造函数,利用导数求得的单调区间、极值和最值,结合有两个极值点,求得的取值范围.将代入列方程组,由证得.
【详解】
(1),
,
又,所以在单增,
从而当时,递减,
当时,递增.
(2).令,
令,则
故在递增,在递减,
所以.注意到当时,
所以当时,有一个极值点,
当时,有两个极值点,
当时,没有极值点,
综上
因为是的两个极值点,
所以
不妨设,得,
因为在递减,且,
所以
又
所以
本小题主要考查利用导数研究函数的单调区间,考查利用导数研究函数的极值点,考查利用导数证明不等式,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.
21.(1);(2)详见解析.
【解析】
试题分析:(1)利用题中条件先得出的值,然后利用条件,结合椭圆的对称性得到点的坐标,然后将点的坐标代入椭圆方程求出的值,从而确定椭圆的方程;(2)将条件
得到直线与的斜率直线的关系(互为相反数),然后设直线的方程为,将此直线的方程与椭圆方程联立,求出点的坐标,注意到直线与的斜率之间的关系得到点的坐标,最后再用斜率公式证明直线的斜率为定值.
(1),,
又是等腰三角形,所以,
把点代入椭圆方程,求得,
所以椭圆方程为;
(2)由题易得直线、斜率均存在,
又,所以,
设直线代入椭圆方程,
化简得,
其一解为,另一解为,
可求,
用代入得,,
为定值.
考点:1.椭圆的方程;2.直线与椭圆的位置关系;3.两点间连线的斜率
22.(1),(2)侧面积取得最大值时,等腰三角形的腰的长度为
【解析】
试题分析:(1)由条件,,,所以S,;(2)令,所以得,通过求导分析,得在时取得极大值,也是最大值.
试题解析:
(1)设交于点,过作,垂足为,
在中,,,
在中,,
所以S,
(2)要使侧面积最大,由(1)得:
令,所以得,
由得:
当时,,当时,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以在时取得极大值,也是最大值;
所以当时,侧面积取得最大值,
此时等腰三角形的腰长
答:侧面积取得最大值时,等腰三角形的腰的长度为.
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