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黑龙江省齐齐哈尔市龙江县二中2025-2026学年高三第二学期3月(总第十一次)模块诊断数学试题
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.已知复数,则的虚部是( )
A. B. C. D.1
2.已知奇函数是上的减函数,若满足不等式组,则的最小值为( )
A.-4 B.-2 C.0 D.4
3.已知向量,,若,则( )
A. B. C.-8 D.8
4.设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知实数满足约束条件,则的最小值是
A. B. C.1 D.4
6.下列函数中,值域为的偶函数是( )
A. B. C. D.
7.设为虚数单位,为复数,若为实数,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若,则的值等于( )
A. B. C. D.
9.如图,网格纸是由边长为1的小正方形构成,若粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
10.过抛物线的焦点F作两条互相垂直的弦AB,CD,设P为抛物线上的一动点,,若,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.函数在的图像大致为
A. B. C. D.
12.设集合,,若集合中有且仅有2个元素,则实数的取值范围为
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知点是抛物线的焦点,,是该抛物线上的两点,若,则线段中点的纵坐标为__________.
14.在中,已知,则的最小值是________.
15.有编号分别为1,2,3,4,5的5个红球和5个黑球,从中随机取出4个,则取出球的编号互不相同的概率为_______________.
16.我国古代名著《张丘建算经》中记载:“今有方锥下广二丈,高三丈,欲斩末为方亭;令上方六尺:问亭方几何?”大致意思是:有一个四棱锥下底边长为二丈,高三丈;现从上面截取一段,使之成为正四棱台状方亭,且四棱台的上底边长为六尺,则该正四棱台的高为________尺,体积是_______立方尺(注:1丈=10尺).
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)已知数列的前项和为,且满足().
(1)求数列的通项公式;
(2)设(),数列的前项和.若对恒成立,求实数,的值.
18.(12分)已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程及曲线的直角坐标方程;
(2)设点,直线与曲线交于两点,求的值.
19.(12分)在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(为参数).以平面直角坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)设和交点的交点为,求 的面积.
20.(12分)选修4-5:不等式选讲
设函数.
(1) 证明:;
(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.
21.(12分)已知,(其中)
.
(1)求;
(2)求证:当时,.
22.(10分)这次新冠肺炎疫情,是新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件.中华民族历史上经历过很多磨难,但从来没有被压垮过,而是愈挫愈勇,不断在磨难中成长,从磨难中奋起.在这次疫情中,全国人民展现出既有责任担当之勇、又有科学防控之智.某校高三学生也展开了对这次疫情的研究,一名同学在数据统计中发现,从2020年2月1日至2月7日期间,日期和全国累计报告确诊病例数量(单位:万人)之间的关系如下表:
日期
1
2
3
4
5
6
7
全国累计报告确诊病例数量(万人)
1.4
1.7
2.0
2.4
2.8
3.1
3.5
(1)根据表中的数据,运用相关系数进行分析说明,是否可以用线性回归模型拟合与的关系?
(2)求出关于的线性回归方程(系数精确到0.01).并预测2月10日全国累计报告确诊病例数.
参考数据:,,,.
参考公式:相关系数
回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
,.
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】
化简复数,分子分母同时乘以,进而求得复数,再求出,由此得到虚部.
【详解】
,,所以的虚部为.
故选:C
本小题主要考查复数的乘法、除法运算,考查共轭复数的虚部,属于基础题.
2.B
【解析】
根据函数的奇偶性和单调性得到可行域,画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义平移得到答案.
【详解】
奇函数是上的减函数,则,且,画出可行域和目标函数,
,即,表示直线与轴截距的相反数,
根据平移得到:当直线过点,即时,有最小值为.
故选:.
本题考查了函数的单调性和奇偶性,线性规划问题,意在考查学生的综合应用能力,画出图像是解题的关键.
3.B
【解析】
先求出向量,的坐标,然后由可求出参数的值.
【详解】
由向量,,
则,
,
又,则,解得.
故选:B
本题考查向量的坐标运算和模长的运算,属于基础题.
4.C
【解析】
由得出,利用集合的包含关系可得出实数的取值范围.
【详解】
,且,,.
因此,实数的取值范围是.
故选:C.
本题考查利用集合的包含关系求参数,考查计算能力,属于基础题.
5.B
【解析】
作出该不等式组表示的平面区域,如下图中阴影部分所示,
设,则,易知当直线经过点时,z取得最小值,
由,解得,所以,所以,故选B.
6.C
【解析】
试题分析:A中,函数为偶函数,但,不满足条件;B中,函数为奇函数,不满足条件;C中,函数为偶函数且,满足条件;D中,函数为偶函数,但,不满足条件,故选C.
考点:1、函数的奇偶性;2、函数的值域.
7.B
【解析】
可设,将化简,得到,由复数为实数,可得,解方程即可求解
【详解】
设,则.
由题意有,所以.
故选:B
本题考查复数的模长、除法运算,由复数的类型求解对应参数,属于基础题
8.B
【解析】
由函数的奇偶性可得,
【详解】
∵
其中为奇函数,也为奇函数
∴也为奇函数
∴
故选:B
函数奇偶性的运用即得结果,小记,定义域关于原点对称时有:①奇函数±奇函数=奇函数;②奇函数×奇函数=偶函数;③奇函数÷奇函数=偶函数;④偶函数±偶函数=偶函数;⑤偶函数×偶函数=偶函数;⑥奇函数×偶函数=奇函数;⑦奇函数÷偶函数=奇函数
9.C
【解析】
根据三视图还原为几何体,结合组合体的结构特征求解表面积.
【详解】
由三视图可知,该几何体可看作是半个圆柱和一个长方体的组合体,其中半圆柱的底面半圆半径为1,高为4,长方体的底面四边形相邻边长分别为1,2,高为4,所以该几何体的表面积,故选C.
本题主要考查三视图的识别,利用三视图还原成几何体是求解关键,侧重考查直观想象和数学运算的核心素养.
10.C
【解析】
设直线AB的方程为,代入得:,由根与系数的关系得,,从而得到,同理可得,再利用求得的值,当Q,P,M三点共线时,即可得答案.
【详解】
根据题意,可知抛物线的焦点为,则直线AB的斜率存在且不为0,
设直线AB的方程为,代入得:.
由根与系数的关系得,,
所以.
又直线CD的方程为,同理,
所以,
所以.故.过点P作PM垂直于准线,M为垂足,
则由抛物线的定义可得.
所以,当Q,P,M三点共线时,等号成立.
故选:C.
本题考查直线与抛物线的位置关系、焦半径公式的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意取最值的条件.
11.B
【解析】
由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由的近似值即可得出结果.
【详解】
设,则,所以是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C.又排除选项D;,排除选项A,故选B.
本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
12.B
【解析】
由题意知且,结合数轴即可求得的取值范围.
【详解】
由题意知,,则,故,
又,则,所以,
所以本题答案为B.
本题主要考查了集合的关系及运算,以及借助数轴解决有关问题,其中确定中的元素是解题的关键,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2
【解析】
运用抛物线的定义将抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离,然后求解结果.
【详解】
抛物线的标准方程为:,则抛物线的准线方程为,设,,则,所以,则线段中点的纵坐标为.
故答案为:
本题考查了抛物线的定义,由抛物线定义将点到焦点距离转化为点到准线距离,需要熟练掌握定义,并能灵活运用,本题较为基础.
14.
【解析】
分析:可先用向量的数量积公式将原式变形为:,然后再结合余弦定理整理为,再由cosC的余弦定理得到a,b的关系式,最后利用基本不等式求解即可.
详解:已知,可得,将角A,B,C的余弦定理代入得,由,当a=b时取到等号,故cosC的最小值为.
点睛:考查向量的数量积、余弦定理、基本不等式的综合运用,能正确转化是解题关键.属于中档题.
15.
【解析】
试题分析:从编号分别为1,1,3,4,5的5个红球和5个黑球,从中随机取出4个,有种不同的结果,由于是随机取出的,所以每个结果出现的可能性是相等的;设事件为“取出球的编号互不相同”,
则事件包含了个基本事件,所以.
考点:1.计数原理;1.古典概型.
16.21 3892
【解析】
根据题意画出图形,利用棱锥与棱台的结构特征求出正四棱台的高,再计算它的体积.
【详解】
如图所示:
正四棱锥P-A BCD的下底边长为二丈,即AB=20尺,高三丈,即PO=30尺,
截去一段后,得正四棱台ABCD-A'B'C'D',且上底边长为A'B'=6尺,
所以,
解得,
所以该正四棱台的体积是
,
故答案为:21;3892.
本题考查了棱锥与棱台的结构特征与应用问题,也考查了棱台的体积计算问题,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)根据数列的通项与前n项和的关系式,即求解数列的通项公式;
(2)由(1)可得,利用等比数列的前n项和公式和裂项法,求得,结合题意,即可求解.
【详解】
(1)由题意,当时,由,解得;
当时,可得,
即,
显然当时上式也适合,所以数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,
所以
.
因为对恒成立,
所以,.
本题主要考查了数列的通项公式的求解,等差数列的前n项和公式,以及裂项法求和的应用,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式和前n项和公式,以及合理利用“裂项法”求和是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.
18.(1);(2)
【解析】
(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.
(2)利用(1)的结论,进一步利用一元二次方程根和系数的关系式的应用求出结果.
【详解】
解:(1)直线的参数方程为(为参数),转换为直角坐标方程为.
曲线的极坐标方程为.转换为,转换为直角坐标方程为.
(2)直线的参数方程为(为参数),转换为标准式为(为参数),
代入圆的直角坐标方程整理得,
所以,.
.
本题属于基础本题考查的知识要点:主要考查极坐标,参数方程与普通方程互化,及求三角形面积.需要熟记极坐标系与参数方程的公式,及与解析几何相关的直线与曲线位置关系的一些解题思路.
19.(1);(2)
【解析】
(1)先将曲线的参数方程化为普通方程,再将普通方程化为极坐标方程即可.
(2)将和的极坐标方程联立,求得两个曲线交点的极坐标,即可由极坐标的含义求得的面积.
【详解】
(1)曲线的参数方程为(α为参数),
消去参数的的直角坐标方程为.
所以的极坐标方程为
(2)解方程组,
得到.
所以,
则或().
当()时,,
当()时,.
所以和的交点极坐标为: ,.
所以.
故的面积为.
本题考查了参数方程与普通方程的转化,直角坐标方程与极坐标的转化,利用极坐标求三角形面积,属于中档题.
20. (1)见解析.
(1) .
【解析】
试题分析:(1)直接计算,由绝对值不等式的性质及基本不等式证之即可;
(1),分区间讨论去绝对值符号分别解不等式即可.
试题解析: (1)证明:函数f(x)=|x﹣a|,a<2,
则f(x)+f(﹣)=|x﹣a|+|﹣﹣a|=|x﹣a|+|+a|≥|(x﹣a)+(+a)|
=|x+|=|x|+≥1=1.
(1)f(x)+f(1x)=|x﹣a|+|1x﹣a|,a<2.
当x≤a时,f(x)=a﹣x+a﹣1x=1a﹣3x,则f(x)≥﹣a;
当a<x<时,f(x)=x﹣a+a﹣1x=﹣x,则﹣<f(x)<﹣a;
当x时,f(x)=x﹣a+1x﹣a=3x﹣1a,则f(x)≥﹣.则f(x)的值域为[﹣,+∞).
不等式f(x)+f(1x)<的解集非空,即为>﹣,解得,a>﹣1,由于a<2,
则a的取值范围是.
考点:1.含绝对值不等式的证明与解法.1.基本不等式.
21.(1)(2)见解析
【解析】
(1)取,则;取,则,
∴;
(2)要证,只需证,
当时,;
假设当时,结论成立,即,
两边同乘以3 得:
而
∴,即时结论也成立,
∴当时,成立.
综上原不等式获证.
22.(1)可以用线性回归模型拟合与的关系;(2),预测2月10日全国累计报告确诊病例数约有4.5万人.
【解析】
(1)根据已知数据,利用公式求得,再根据的值越大说明它们的线性相关性越高来判断.
(2)由(1)的相关数据,求得,,写出回归方程,然后将代入回归方程求解.
【详解】
(1)由已知数据得,,,
所以,
,
所以.
因为与的相关近似为0.99,说明它们的线性相关性相当高,从而可以用线性回归模型拟合与的关系.
(2)由(1)得,,
,
所以,关于的回归方程为:,
2月10日,即代入回归方程得:.
所以预测2月10日全国累计报告确诊病例数约有4.5万人.
本题主要考查线性回归分析和回归方程的求解及应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
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