资源描述
2026年辽宁省盘锦市辽河油田一中全国高三模拟考(一)全国I卷数学试题
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.已知点是双曲线上一点,若点到双曲线的两条渐近线的距离之积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.2
2.执行如图所示的程序框图,输出的结果为( )
A. B. C. D.
3.已知向量与向量平行,,且,则( )
A. B.
C. D.
4.根据如图所示的程序框图,当输入的值为3时,输出的值等于( )
A.1 B. C. D.
5.设等差数列的前n项和为,且,,则( )
A.9 B.12 C. D.
6.已知正项等比数列中,存在两项,使得,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7.已知为等比数列,,,则( )
A.9 B.-9 C. D.
8.已知集合,则( )
A. B. C. D.
9.阿波罗尼斯(约公元前262~190年)证明过这样的命题:平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点,间的距离为2,动点与,的距离之比为,当,,不共线时,的面积的最大值是( )
A. B. C. D.
10.设为等差数列的前项和,若,则
A. B.
C. D.
11.已知、分别为双曲线:(,)的左、右焦点,过的直线交于、两点,为坐标原点,若,,则的离心率为( )
A.2 B. C. D.
12.( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图,某市一学校位于该市火车站北偏东方向,且,已知是经过火车站的两条互相垂直的笔直公路,CE,DF及圆弧都是学校道路,其中,,以学校为圆心,半径为的四分之一圆弧分别与相切于点.当地政府欲投资开发区域发展经济,其中分别在公路上,且与圆弧相切,设,的面积为.
(1)求关于的函数解析式;
(2)当为何值时,面积为最小,政府投资最低?
14.设函数,则满足的的取值范围为________.
15.已知圆,直线与圆交于两点,,若,则弦的长度的最大值为___________.
16.在四棱锥中,底面为正方形,面分别是棱的中点,过的平面交棱于点,则四边形面积为__________.
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)2019年是中华人民共和国成立70周年.为了让人民了解建国70周年的风雨历程,某地的民调机构随机选取了该地的100名市民进行调查,将他们的年龄分成6段:,,…,,并绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1)现从年龄在,,内的人员中按分层抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机选取3人进行座谈,用表示年龄在)内的人数,求的分布列和数学期望;
(2)若用样本的频率代替概率,用随机抽样的方法从该地抽取20名市民进行调查,其中有名市民的年龄在的概率为.当最大时,求的值.
18.(12分)某大型公司为了切实保障员工的健康安全,贯彻好卫生防疫工作的相关要求,决定在全公司范围内举行一次普查,为此需要抽验1000人的血样进行化验,由于人数较多,检疫部门制定了下列两种可供选择的方案.方案①:将每个人的血分别化验,这时需要验1000次.方案②:按个人一组进行随机分组,把从每组个人抽来的血混合在一起进行检验,如果每个人的血均为阴性,则验出的结果呈阴性,这个人的血只需检验一次(这时认为每个人的血化验次);否则,若呈阳性,则需对这个人的血样再分别进行一次化验,这样,该组个人的血总共需要化验次.假设此次普查中每个人的血样化验呈阳性的概率为,且这些人之间的试验反应相互独立.
(1)设方案②中,某组个人的每个人的血化验次数为,求的分布列;
(2)设,试比较方案②中,分别取2,3,4时,各需化验的平均总次数;并指出在这三种分组情况下,相比方案①,化验次数最多可以平均减少多少次?(最后结果四舍五入保留整数)
19.(12分)已知椭圆的中心在坐标原点,其短半轴长为,一个焦点坐标为,点在椭圆上,点在直线上的点,且.
证明:直线与圆相切;
求面积的最小值.
20.(12分)如图,已知四边形的直角梯形,∥BC,,,,为线段的中点,平面,,为线段上一点(不与端点重合).
(1)若,
(ⅰ)求证:PC∥平面;
(ⅱ)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;
(2)否存在实数满足,使得直线与平面所成的角的正弦值为,若存在,确定的值,若不存在,请说明理由.
21.(12分)已知是等差数列,满足,,数列满足,,且是等比数列.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
22.(10分)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)若函数在区间上是单调函数,试求的取值范围;
(2)若函数在区间上恰有3个零点,且,求的取值范围.
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】
设点的坐标为,代入椭圆方程可得,然后分别求出点到两条渐近线的距离,由距离之积为,并结合,可得到的齐次方程,进而可求出离心率的值.
【详解】
设点的坐标为,有,得.
双曲线的两条渐近线方程为和,则点到双曲线的两条渐近线的距离之积为,
所以,则,即,故,即,所以.
故选:A.
本题考查双曲线的离心率,构造的齐次方程是解决本题的关键,属于中档题.
2.D
【解析】
由程序框图确定程序功能后可得出结论.
【详解】
执行该程序可得.
故选:D.
本题考查程序框图.解题可模拟程序运行,观察变量值的变化,然后可得结论,也可以由程序框图确定程序功能,然后求解.
3.B
【解析】
设,根据题意得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,即可得出向量的坐标.
【详解】
设,且,,
由得,即,①,由,②,
所以,解得,因此,.
故选:B.
本题考查向量坐标的求解,涉及共线向量的坐标表示和向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中等题.
4.C
【解析】
根据程序图,当x<0时结束对x的计算,可得y值.
【详解】
由题x=3,x=x-2=3-1,此时x>0继续运行,x=1-2=-1<0,程序运行结束,得,故选C.
本题考查程序框图,是基础题.
5.A
【解析】
由,可得以及,而,代入即可得到答案.
【详解】
设公差为d,则解得
,所以.
故选:A.
本题考查等差数列基本量的计算,考查学生运算求解能力,是一道基础题.
6.C
【解析】
由已知求出等比数列的公比,进而求出,尝试用基本不等式,但取不到等号,所以考虑直接取的值代入比较即可.
【详解】
,,或(舍).
,,.
当,时;
当,时;
当,时,,所以最小值为.
故选:C.
本题考查等比数列通项公式基本量的计算及最小值,属于基础题.
7.C
【解析】
根据等比数列的下标和性质可求出,便可得出等比数列的公比,再根据等比数列的性质即可求出.
【详解】
∵,∴,又,可解得或
设等比数列的公比为,则
当时,, ∴;
当时, ,∴.
故选:C.
本题主要考查等比数列的性质应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.
8.C
【解析】
解不等式得出集合A,根据交集的定义写出A∩B.
【详解】
集合A={x|x2﹣2x﹣30}={x|﹣1x3},
,
故选C.
本题考查了解不等式与交集的运算问题,是基础题.
9.A
【解析】
根据平面内两定点,间的距离为2,动点与,的距离之比为,利用直接法求得轨迹,然后利用数形结合求解.
【详解】
如图所示:
设,,,则,
化简得,
当点到(轴)距离最大时,的面积最大,
∴面积的最大值是.
故选:A.
本题主要考查轨迹的求法和圆的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
10.C
【解析】
根据等差数列的性质可得,即,
所以,故选C.
11.D
【解析】
作出图象,取AB中点E,连接EF2,设F1A=x,根据双曲线定义可得x=2a,再由勾股定理可得到c2=7a2,进而得到e的值
【详解】
解:取AB中点E,连接EF2,则由已知可得BF1⊥EF2,F1A=AE=EB,
设F1A=x,则由双曲线定义可得AF2=2a+x,BF1﹣BF2=3x﹣2a﹣x=2a,
所以x=2a,则EF2=2a,
由勾股定理可得(4a)2+(2a)2=(2c)2,
所以c2=7a2,
则e
故选:D.
本题考查双曲线定义的应用,考查离心率的求法,数形结合思想,属于中档题.对于圆锥曲线中求离心率的问题,关键是列出含有 中两个量的方程,有时还要结合椭圆、双曲线的定义对方程进行整理,从而求出离心率.
12.A
【解析】
分子分母同乘,即根据复数的除法法则求解即可.
【详解】
解:,
故选:A
本题考查复数的除法运算,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(1);(2).
【解析】
(1)以点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则,在中,设,又,故,,进而表示直线的方程,由直线与圆相切构建关系化简整理得,即可表示OA,OB,最后由三角形面积公式表示面积即可;
(2)令,则,由辅助角公式和三角函数值域可求得t的取值范围,进而对原面积的函数用含t的表达式换元,再令进行换元,并构建新的函数,由二次函数性质即可求得最小值.
【详解】
解:(1)以点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则,在中,设,又,故,.
所以直线的方程为,即.
因为直线与圆相切,
所以.
因为点在直线的上方,
所以,
所以式可化为,解得.
所以,.
所以面积为.
(2)令,则,
且,
所以,.
令,,所以在上单调递减.
所以,当,即时,取得最大值,取最小值.
答:当时,面积为最小,政府投资最低.
本题考查三角函数的实际应用,应优先结合实际建立合适的数学模型,再按模型求最值,属于难题.
14.
【解析】
当时,函数单调递增,当时,函数为常数,故需满足,且,解得答案.
【详解】
,当时,函数单调递增,当时,函数为常数,
需满足,且,解得.
故答案为:.
本题考查了根据函数单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
15.
【解析】
取的中点为M,由可得,可得M在上,当最小时,弦的长才最大.
【详解】
设为的中点,,即,
即,,.
设,则,得.
所以,.
故答案为:
本题考查直线与圆的位置关系的综合应用,考查学生的逻辑推理、数形结合的思想,是一道有一定难度的题.
16.
【解析】
设是中点,由于分别是棱的中点,所以,所以,所以四边形是平行四边形.由于平面,所以,而,,所以平面,所以.由于,所以,也即,所以四边形是矩形.
而.
从而.
故答案为:.
本小题主要考查空间平面图形面积的计算,考查线面垂直的判定,考查空间想象能力和逻辑推理能力,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)分布列见解析,
(1)
【解析】
(1)根据频率分布直方图及抽取总人数,结合各组频率值即可求得各组抽取的人数;的可能取值为0,1,1,由离散型随机变量概率求法即可求得各概率值,即可得分布列;由数学期望公式即可求得其数学期望.
(1)先求得年龄在内的频率,视为概率.结合二项分布的性质,表示出,令,化简后可证明其单调性及取得最大值时的值.
【详解】
(1)按分层抽样的方法拉取的8人中,
年龄在的人数为人,
年龄在内的人数为人.
年龄在内的人数为人.
所以的可能取值为0,1,1.
所以,
,
,
所以的分市列为
0
1
1
.
(1)设在抽取的10名市民中,年龄在内的人数为,服从二项分布.由频率分布直方图可知,年龄在内的频率为,
所以,
所以.
设,
若,则,;
若,则,.
所以当时,最大,即当最大时,.
本题考差了离散型随机变量分布列及数学期望的求法,二项分布的综合应用,属于中档题.
18.(1)分布列见解析;(2)406.
【解析】
(1)计算个人的血混合后呈阴性反应的概率为,呈阳性反应的概率为,得到分布列.
(2)计算,代入数据计算比较大小得到答案.
【详解】
(1)设每个人的血呈阴性反应的概率为,则.
所以个人的血混合后呈阴性反应的概率为,呈阳性反应的概率为.
依题意可知,,所以的分布列为:
(2)方案②中.
结合(1)知每个人的平均化验次数为:
时,,此时1000人需要化验的总次数为690次,
时,,此时1000人需要化验的总次数为604次,
时,,此时1000人需要化验的次数总为594次,
即时化验次数最多,时次数居中,时化验次数最少,而采用方案①则需化验1000次,
故在这三种分组情况下,相比方案①,
当时化验次数最多可以平均减少次.
本题考查了分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.
19.证明见解析;1.
【解析】
由题意可得椭圆的方程为,由点在直线上,且知的斜率必定存在,分类讨论当的斜率为时和斜率不为时的情况列出相应式子,即可得出直线与圆相切;
由知,的面积为
【详解】
解:由题意,椭圆的焦点在轴上,且,所以.
所以椭圆的方程为.
由点在直线上,且知的斜率必定存在,
当的斜率为时,,,
于是,到的距离为,直线与圆相切.
当的斜率不为时,设的方程为,与联立得,
所以,,从而.
而,故的方程为,而在上,故,
从而,于是.
此时,到的距离为,直线与圆相切.
综上,直线与圆相切.
由知,的面积为
,
上式中,当且仅当等号成立,
所以面积的最小值为1.
本题主要考查直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力和创新意识,考查化归与转化思想,属于难题.
20.(1)(ⅰ)证明见解析(ⅱ)(2)存在,
【解析】
(1)(i)连接交于点,连接,,依题意易证四边形为平行四边形,从而有,,由此能证明PC∥平面
(ii)推导出,以为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求解;
(2)设,求出平面的法向量,利用向量法求解.
【详解】
(1)(ⅰ)证明:连接交于点,连接,,
因为为线段的中点,
所以,
因为,所以
因为∥
所以四边形为平行四边形.
所以
又因为,
所以
又因为平面,平面,
所以平面.
(ⅱ)解:如图,在平行四边形中
因为,,
所以
以为原点建立空间直角坐标系
则,,,
所以,,,
平面的法向量为
设平面的法向量为,
则,即,取,得,
设平面和平面所成的锐二面角为,则
所以锐二面角的余弦值为
(2)设
所以,,
设平面的法向量为,则
,取,得,
因为直线与平面所成的角的正弦值为,
所以
解得
所以存在满足,使得直线与平面所成的角的正弦值为.
此题二查线面平行的证明,考查锐二面角的余弦值的求法,考查满足线面角的正弦值的点是否存在的判断与求法,考查空间中线线,线面,面面的位置关系等知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
21.(1),;(2)
【解析】
试题分析:(1)利用等差数列,等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得到结论;(2)利用分组求和法,由等差数列及等比数列的前n项和公式即可求得数列前n项和.
试题解析:
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d=== 1.∴an=a1+(n﹣1)d=1n
设等比数列{bn﹣an}的公比为q,则
q1===8,∴q=2,
∴bn﹣an=(b1﹣a1)qn﹣1=2n﹣1, ∴bn=1n+2n﹣1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=1n+2n﹣1, ∵数列{1n}的前n项和为n(n+1),
数列{2n﹣1}的前n项和为1×= 2n﹣1,
∴数列{bn}的前n项和为;
考点:1.等差数列性质的综合应用;2.等比数列性质的综合应用;1.数列求和.
22.(1);(2).
【解析】
(1)求出,再求恒成立,以及恒成立时,的取值范围;
(2)由已知,在区间内恰有一个零点,转化为在区间内恰有两个零点,由(1)的结论对分类讨论,根据单调性,结合零点存在性定理,即可求出结论.
【详解】
(1)由题意得,则,
当函数在区间上单调递增时,
在区间上恒成立.
∴(其中),解得.
当函数在区间上单调递减时,
在区间上恒成立,
∴(其中),解得.
综上所述,实数的取值范围是.
(2).
由,知在区间内恰有一个零点,
设该零点为,则在区间内不单调.
∴在区间内存在零点,
同理在区间内存在零点.
∴在区间内恰有两个零点.
由(1)易知,当时,在区间上单调递增,
故在区间内至多有一个零点,不合题意.
当时,在区间上单调递减,
故在区间内至多有一个零点,不合题意,
∴.令,得,
∴函数在区间上单凋递减,
在区间上单调递增.
记的两个零点为,
∴,必有.
由,得.
∴
又∵,
∴.
综上所述,实数的取值范围为.
本题考查导数的综合应用,涉及到函数的单调性、零点问题,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于较难题.
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