资源描述
四川省广安市邻水县邻水实验学校2025-2026学年高三第八次模拟数学试题试卷
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。
1.三棱锥中,侧棱底面,,,,,则该三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.已知函数,,若存在实数,使成立,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.若的展开式中的常数项为-12,则实数的值为( )
A.-2 B.-3 C.2 D.3
4.如图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边.已知以直角边为直径的半圆的面积之比为,记,则( )
A. B. C. D.
5.如图所示的“数字塔”有以下规律:每一层最左与最右的数字均为2,除此之外每个数字均为其两肩的数字之积,则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近( )
A. B. C. D.
6.已知,则( )
A. B. C. D.2
7.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
8.对于正在培育的一颗种子,它可能1天后发芽,也可能2天后发芽,….下表是20颗不同种子发芽前所需培育的天数统计表,则这组种子发芽所需培育的天数的中位数是( )
发芽所需天数
1
2
3
4
5
6
7
种子数
4
3
3
5
2
2
1
0
A.2 B.3 C.3.5 D.4
9.设实数、满足约束条件,则的最小值为( )
A.2 B.24 C.16 D.14
10.已知函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
11.已知函数,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
12.曲线在点处的切线方程为,则( )
A. B. C.4 D.8
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图,棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,以为圆心,1为半径,分别在面和面内作弧和,并将两弧各五等分,分点依次为、、、、、以及、、、、、.一只蚂蚁欲从点出发,沿正方体的表面爬行至,则其爬行的最短距离为________.参考数据:;;)
14.已知是定义在上的偶函数,其导函数为.若时,,则不等式的解集是___________.
15.设函数,,其中.若存在唯一的整数使得,则实数的取值范围是_____.
16.若随机变量的分布列如表所示,则______,______.
-1
0
1
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)已知函数.
(1)若对任意x0,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)有两个不同的零点x1,x2(x1x2),证明:.
18.(12分)已知函数,函数,其中,是的一个极值点,且.
(1)讨论的单调性
(2)求实数和a的值
(3)证明
19.(12分)在中,内角所对的边分别为,已知,且.
(I)求角的大小;
(Ⅱ)若,求面积的取值范围.
20.(12分)已知抛物线的焦点为,直线交于两点(异于坐标原点O).
(1)若直线过点,,求的方程;
(2)当时,判断直线是否过定点,若过定点,求出定点坐标;若不过定点,说明理由.
21.(12分)在平面直角坐标系中,曲线,曲线的参数方程为
(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线、的极坐标方程;
(2)在极坐标系中,射线与曲线,分别交于、两点(异于极点),定点,求的面积
22.(10分)已知六面体如图所示,平面,,,,,,是棱上的点,且满足.
(1)求证:直线平面;
(2)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.B
【解析】
由题,侧棱底面,,,,则根据余弦定理可得 ,的外接圆圆心
三棱锥的外接球的球心到面的距离 则外接球的半径 ,则该三棱锥的外接球的表面积为
点睛:本题考查的知识点是球内接多面体,熟练掌握球的半径 公式是解答的关键.
2.A
【解析】
根据实数满足的等量关系,代入后将方程变形,构造函数,并由导函数求得的最大值;由基本不等式可求得的最小值,结合存在性问题的求法,即可求得正数的取值范围.
【详解】
函数,,
由题意得,
即,
令,
∴,
∴在上单调递增,在上单调递减,
∴,而,
当且仅当,即当时,等号成立,
∴,
∴.
故选:A.
本题考查了导数在求函数最值中的应用,由基本不等式求函数的最值,存在性成立问题的解法,属于中档题.
3.C
【解析】
先研究的展开式的通项,再分中,取和两种情况求解.
【详解】
因为的展开式的通项为,
所以的展开式中的常数项为:,
解得,
故选:C.
本题主要考查二项式定理的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4.D
【解析】
由半圆面积之比,可求出两个直角边 的长度之比,从而可知,结合同角三角函数的基本关系,即可求出,由二倍角公式即可求出.
【详解】
解:由题意知 ,以 为直径的半圆面积,
以 为直径的半圆面积,则,即.
由 ,得 ,所以.
故选:D.
本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了二倍角公式.本题的关键是由面积比求出角的正切值.
5.A
【解析】
结合所给数字特征,我们可将每层数字表示成2的指数的形式,观察可知,每层指数的和成等比数列分布,结合等比数列前项和公式和对数恒等式即可求解
【详解】
如图,将数字塔中的数写成指数形式,可发现其指数恰好构成“杨辉三角”,前10层的指数之和为,所以原数字塔中前10层所有数字之积为.
故选:A
本题考查与“杨辉三角”有关的规律求解问题,逻辑推理,等比数列前项和公式应用,属于中档题
6.B
【解析】
结合求得的值,由此化简所求表达式,求得表达式的值.
【详解】
由,以及,解得.
.
故选:B
本小题主要考查利用同角三角函数的基本关系式化简求值,考查二倍角公式,属于中档题.
7.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.
8.C
【解析】
根据表中数据,即可容易求得中位数.
【详解】
由图表可知,种子发芽天数的中位数为,
故选:C.
本题考查中位数的计算,属基础题.
9.D
【解析】
做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.
【详解】
做出满足的可行域,如下图阴影部分,
根据图象,当目标函数过点时,取得最小值,
由,解得,即,
所以的最小值为.
故选:D.
本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.
10.C
【解析】
利用三角恒等变换化简三角函数为标准正弦型三角函数,即可容易求得最小值.
【详解】
由于
,
故其最小值为:.
故选:C.
本题考查利用降幂扩角公式、辅助角公式化简三角函数,以及求三角函数的最值,属综合基础题.
11.D
【解析】
根据题意,求出函数的导数,由函数的导数与函数单调性的关系分析可得在上为增函数,又由,分析可得答案.
【详解】
解:根据题意,函数,其导数函数,
则有在上恒成立,
则在上为增函数;
又由,
则;
故选:.
本题考查函数的导数与函数单调性的关系,涉及函数单调性的性质,属于基础题.
12.B
【解析】
求函数导数,利用切线斜率求出,根据切线过点求出即可.
【详解】
因为,
所以,
故,
解得,
又切线过点,
所以,解得,
所以,
故选:B
本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据空间位置关系,将平面旋转后使得各点在同一平面内,结合角的关系即可求得两点间距离的三角函数表达式.根据所给参考数据即可得解.
【详解】
棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,以为圆心,1为半径,分别在面和面内作弧和.
将平面绕旋转至与平面共面的位置,如下图所示:
则,所以;
将平面绕旋转至与平面共面的位置,将绕旋转至与平面共面的位置,如下图所示:
则,所以;
因为,且由诱导公式可得,
所以最短距离为,
故答案为:.
本题考查了空间几何体中最短距离的求法,注意将空间几何体展开至同一平面内求解的方法,三角函数诱导公式的应用,综合性强,属于难题.
14.
【解析】
构造,先利用定义判断的奇偶性,再利用导数判断其单调性,转化为,结合奇偶性,单调性求解不等式即可.
【详解】
令,则是上的偶函数,
,则在上递减,于是在上递增.
由得,
即,
于是,
则,
解得.
故答案为:
本题考查了利用函数的奇偶性、单调性解不等式,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
15.
【解析】
根据分段函数的解析式画出图像,再根据存在唯一的整数使得数形结合列出临界条件满足的关系式求解即可.
【详解】
解:函数,且
画出的图象如下:
因为,且存在唯一的整数使得,
故与在时无交点,
,得;
又,过定点
又由图像可知,若存在唯一的整数使得时,所以
,
存在唯一的整数使得
所以
.根据图像可知,当时, 恒成立.
综上所述, 存在唯一的整数使得,此时
故答案为:
本题主要考查了数形结合分析参数范围的问题,需要根据题意分别分析定点右边的整数点中为满足条件的唯一整数,再数形结合列出时的不等式求的范围.属于难题.
16.
【解析】
首先求得a的值,然后利用均值的性质计算均值,最后求得的值,由方差的性质计算的值即可.
【详解】
由题意可知,解得(舍去)或.
则,
则,
由方差的计算性质得.
本题主要考查分布列的性质,均值的计算公式,方差的计算公式,方差的性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
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.
【解析】
(1)求出,判断函数的单调性,求出函数的最大值,即求的范围;
(2)由(1)可知, .对分和两种情况讨论,构造函数,利用放缩法和基本不等式证明结论.
【详解】
(1)由,得.
令.
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
.
对任意恒成立,.
(2)证明:由(1)可知,在上单调递增,在上单调递减,
.
若,则,
令
在上单调递增,,
.
又,在上单调递减,
.
若,则显然成立.
综上,.
又
以上两式左右两端分别相加,得
,即,
所以.
本题考查利用导数解决不等式恒成立问题,利用导数证明不等式,属于难题.
18.(1)在区间单调递增;(2);(3)证明见解析.
【解析】
(1)求出,在定义域内,再次求导,可得在区间上恒成立,从而可得结论;(2)由,可得,由可得,联立解方程组可得结果;(3)由(1)知在区间单调递增,可证明,取,可得,而,利用裂项相消法,结合放缩法可得结果.
【详解】
(1)由已知可得函数的定义域为,且,
令,则有,由,可得,
可知当x变化时,的变化情况如下表:
1
-
0
+
极小值
,即,可得在区间单调递增;
(2)由已知可得函数的定义域为,且,
由已知得,即,①
由可得,,②
联立①②,消去a,可得,③
令,则,
由(1)知,,故,在区间单调递增,
注意到,所以方程③有唯一解,代入①,可得,
;
(3)证明:由(1)知在区间单调递增,
故当时,,,
可得在区间单调递增,
因此,当时,,即,亦即,
这时,故可得,取,
可得,而,
故
.
本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及不等式的证明,属于难题.不等式证明问题是近年高考命题的热点,利用导数证明不等主要方法有两个,一是比较简单的不等式证明,不等式两边作差构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出函数的最值即可;二是较为综合的不等式证明,要观察不等式特点,结合已解答的问题把要证的不等式变形,并运用已证结论先行放缩,然后再化简或者进一步利用导数证明.
19.(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】
(I)根据,利用二倍角公式得到,再由辅助角公式得到,然后根据正弦函数的性质求解.
(Ⅱ)根据(I)由余弦定理得到,再利用重要不等式得到,然后由求解.
【详解】
(I)因为,
所以,
,
,
或,
或,
因为,
所以
所以;
(Ⅱ)由余弦定理得: ,
所以,
所以,当且仅当取等号,
又因为,
所以,
所以
本题主要考查二倍角公式,辅助角公式以及余弦定理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
20.(1)(2)直线过定点
【解析】
设.
(1)由题意知,.设直线的方程为,
由得,则,
由根与系数的关系可得,
所以.
由,得,解得.
所以抛物线的方程为.
(2)设直线的方程为,
由得,由根与系数的关系可得,
所以,解得.
所以直线的方程为,
所以时,直线过定点.
21.(1),;(2).
【解析】
(1)先把参数方程化成普通方程,再利用极坐标的公式把普通方程化成极坐标方程;
(2)先利用极坐标求出弦长,再求高,最后求的面积.
【详解】
(1)曲线的极坐标方程为: ,
因为曲线的普通方程为: ,
曲线的极坐标方程为;
(2) 由(1)得:点的极坐标为, 点的极坐标为,
,
点到射线的距离为
的面积为 .
本题考查普通方程、参数方程与极坐标方程之间的互化,同时也考查了利用极坐标方程求解面积问题,考查计算能力,属于中等题.
22.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)连接,设,连接.通过证明,证得直线平面.
(2)建立空间直角坐标系,利用平面和平面的法向量,计算出二面角的正弦值.
【详解】
(1)连接,设,连接,
因为,所以,所以,
在中,因为,
所以,且平面,
故平面.
(2)因为,,,,,所以,
因为,平面,所以平面,
所以,,
取所在直线为轴,取所在直线为轴,取所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
由已知可得,,,,
所以,因为,
所以,
所以点的坐标为,
所以,,设为平面的法向量,
则,令,解得,,
所以,即为平面的一个法向量.
,
同理可求得平面的一个法向量为
所以
所以二面角的正弦值为
本小题主要考查线面平行的证明,考查二面角的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.
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