资源描述
2026年山东省青岛胶州市高三仿真(三)数学试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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.已知方程表示的曲线为的图象,对于函数有如下结论:①在上单调递减;②函数至少存在一个零点;③的最大值为;④若函数和图象关于原点对称,则由方程所确定;则正确命题序号为( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2.如图,在棱长为4的正方体中,E,F,G分别为棱 AB,BC,的中点,M为棱AD的中点,设P,Q为底面ABCD内的两个动点,满足平面EFG,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.函数f(x)=的图象大致为()
A. B.
C. D.
4.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是( )
A.36 cm3 B.48 cm3 C.60 cm3 D.72 cm3
5.有一圆柱状有盖铁皮桶(铁皮厚度忽略不计),底面直径为cm,高度为cm,现往里面装直径为cm的球,在能盖住盖子的情况下,最多能装( )
(附:)
A.个 B.个 C.个 D.个
6.已知函数,则( )
A.函数在上单调递增 B.函数在上单调递减
C.函数图像关于对称 D.函数图像关于对称
7.已知集合,,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或
8.设函数是奇函数的导函数,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.抛物线的焦点为,则经过点与点且与抛物线的准线相切的圆的个数有( )
A.1个 B.2个 C.0个 D.无数个
10.设等差数列的前项和为,若,则( )
A.10 B.9 C.8 D.7
11.下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )
A. B. C. D.
12.为了研究国民收入在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦茨提出了著名的劳伦茨曲线,如图所示.劳伦茨曲线为直线时,表示收入完全平等.劳伦茨曲线为折线时,表示收入完全不平等.记区域为不平等区域,表示其面积,为的面积,将称为基尼系数.
对于下列说法:
①越小,则国民分配越公平;
②设劳伦茨曲线对应的函数为,则对,均有;
③若某国家某年的劳伦茨曲线近似为,则;
④若某国家某年的劳伦茨曲线近似为,则.
其中正确的是:
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图,在直四棱柱中,底面是平行四边形,点是棱的中点,点是棱靠近的三等分点,且三棱锥的体积为2,则四棱柱的体积为______.
14.已知中,点是边的中点,的面积为,则线段的取值范围是__________.
15.设命题:,,则:__________.
16.若的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中各项的系数和是________.
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)已知,,.
(1)求的最小值;
(2)若对任意,都有,求实数的取值范围.
18.(12分)在新中国成立70周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,如图,在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为(),M为该曲线上的任意一点.
(1)当时,求M点的极坐标;
(2)将射线OM绕原点O逆时针旋转与该曲线相交于点N,求的最大值.
19.(12分)设函数.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若函数 的图象与直线所围成的四边形面积大于20,求的取值范围.
20.(12分)如图,三棱锥中,点,分别为,的中点,且平面平面.
求证:平面;
若,,求证:平面平面.
21.(12分)已知函数
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)△ABC内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若且A为锐角,a=3,sinC=2sinB,求△ABC的面积.
22.(10分)某贫困地区几个丘陵的外围有两条相互垂直的直线型公路,以及铁路线上的一条应开凿的直线穿山隧道,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路, 以所在的直线分别为轴,轴, 建立平面直角坐标系, 如图所示, 山区边界曲线为,设公路与曲线相切于点,的横坐标为.
(1)当为何值时,公路的长度最短?求出最短长度;
(2)当公路的长度最短时,设公路交轴,轴分别为,两点,并测得四边形中,,,千米,千米,求应开凿的隧道的长度.
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.C
【解析】
分四类情况进行讨论,然后画出相对应的图象,由图象可以判断所给命题的真假性.
【详解】
(1)当时,,此时不存在图象;
(2)当时,,此时为实轴为轴的双曲线一部分;
(3)当时,,此时为实轴为轴的双曲线一部分;
(4)当时,,此时为圆心在原点,半径为1的圆的一部分;
画出的图象,
由图象可得:
对于①,在上单调递减,所以①正确;
对于②,函数与的图象没有交点,即没有零点,所以②错误;
对于③,由函数图象的对称性可知③错误;
对于④,函数和图象关于原点对称,则中用代替,用代替,可得,所以④正确.
故选:C
本题主要考查了双曲线的简单几何性质,函数的图象与性质,函数的零点概念,考查了数形结合的数学思想.
2.C
【解析】
把截面画完整,可得在上,由知在以为圆心1为半径的四分之一圆上,利用对称性可得的最小值.
【详解】
如图,分别取的中点,连接,易证共面,即平面为截面,连接,由中位线定理可得,平面,平面,则平面,同理可得平面,由可得平面平面,又平面EFG,在平面上,∴.
正方体中平面,从而有,∴,∴在以为圆心1为半径的四分之一圆(圆在正方形内的部分)上,
显然关于直线的对称点为,
,当且仅当共线时取等号,∴所求最小值为.
故选:C.
本题考查空间距离的最小值问题,解题时作出正方体的完整截面求出点轨迹是第一个难点,第二个难点是求出点轨迹,第三个难点是利用对称性及圆的性质求得最小值.
3.D
【解析】
根据函数为非偶函数可排除两个选项,再根据特殊值可区分剩余两个选项.
【详解】
因为f(-x)=≠f(x)知f(x)的图象不关于y轴对称,排除选项B,C.
又f(2)==-<0.排除A,故选D.
本题主要考查了函数图象的对称性及特值法区分函数图象,属于中档题.
4.B
【解析】
试题分析:该几何体上面是长方体,下面是四棱柱;长方体的体积,四棱柱的底面是梯形,体积为,因此总的体积.
考点:三视图和几何体的体积.
5.C
【解析】
计算球心连线形成的正四面体相对棱的距离为cm,得到最上层球面上的点距离桶底最远为cm,得到不等式,计算得到答案.
【详解】
由题意,若要装更多的球,需要让球和铁皮桶侧面相切,且相邻四个球两两相切,
这样,相邻的四个球的球心连线构成棱长为cm的正面体,
易求正四面体相对棱的距离为cm,每装两个球称为“一层”,这样装层球,
则最上层球面上的点距离桶底最远为cm,
若想要盖上盖子,则需要满足,解得,
所以最多可以装层球,即最多可以装个球.
故选:
本题考查了圆柱和球的综合问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
6.C
【解析】
依题意可得,即函数图像关于对称,再求出函数的导函数,即可判断函数的单调性;
【详解】
解:由,
,所以函数图像关于对称,
又,在上不单调.
故正确的只有C,
故选:C
本题考查函数的对称性的判定,利用导数判断函数的单调性,属于基础题.
7.B
【解析】
因为,所以,所以或.
若,则,满足.
若,解得或.若,则,满足.若,显然不成立,综上或,选B.
8.D
【解析】
构造函数,令,则,
由可得,
则是区间上的单调递减函数,
且,
当x∈(0,1)时,g(x)>0,∵lnx<0,f(x)<0,(x2-1)f(x)>0;
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,∵lnx>0,∴f(x)<0,(x2-1)f(x)<0
∵f(x)是奇函数,当x∈(-1,0)时,f(x)>0,(x2-1)f(x)<0
∴当x∈(-∞,-1)时,f(x)>0,(x2-1)f(x)>0.
综上所述,使得(x2-1)f(x)>0成立的x的取值范围是.
本题选择D选项.
点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
9.B
【解析】
圆心在的中垂线上,经过点,且与相切的圆的圆心到准线的距离与到焦点的距离相等,圆心在抛物线上,直线与抛物线交于2个点,得到2个圆.
【详解】
因为点在抛物线上,
又焦点,,
由抛物线的定义知,过点、且与相切的圆的圆心即为线段的垂直平分线与抛物线的交点,
这样的交点共有2个,
故过点、且与相切的圆的不同情况种数是2种.
故选:.
本题主要考查抛物线的简单性质,本题解题的关键是求出圆心的位置,看出圆心必须在抛物线上,且在垂直平分线上.
10.B
【解析】
根据题意,解得,,得到答案.
【详解】
,解得,,故.
故选:.
本题考查了等差数列的求和,意在考查学生的计算能力.
11.C
【解析】
根据三棱柱的展开图的可能情况选出选项.
【详解】
由图可知,ABD选项可以围成三棱柱,C选项不是三棱柱展开图.
故选:C
本小题主要考查三棱柱展开图的判断,属于基础题.
12.A
【解析】
对于①,根据基尼系数公式,可得基尼系数越小,不平等区域的面积越小,国民分配越公平,所以①正确.对于②,根据劳伦茨曲线为一条凹向横轴的曲线,由图得,均有,可得,所以②错误.对于③,因为,所以,所以③错误.对于④,因为,所以,所以④正确.故选A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.12
【解析】
由题意,设底面平行四边形的,且边上的高为,直四棱柱的高为,分别表示出直四棱柱的体积和三棱锥的体积,即可求解。
【详解】
由题意,设底面平行四边形的,且边上的高为,直四棱柱的高为,
则直四棱柱的体积为,
又由三棱锥的体积为,
解得,即直四棱柱的体积为。
本题主要考查了棱柱与棱锥的体积的计算问题,其中解答中正确认识几何体的结构特征,合理、恰当地表示直四棱柱三棱锥的体积是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,以及空间想象能力,属于中档试题。
14.
【解析】
设,利用正弦定理,根据,得到①,再利用余弦定理得②,①②平方相加得:,转化为 有解问题求解.
【详解】
设,
所以, 即①
由余弦定理得,
即 ②,
①②平方相加得:,
即 ,
令,设 ,在上有解,
所以 ,
解得,即 ,
故答案为:
本题主要考查正弦定理和余弦定理在平面几何中的应用,还考查了运算求解的能力,属于难题.
15.,
【解析】
存在符号改任意符号,结论变相反.
【详解】
命题是特称命题,则为全称命题,
故将“”改为“”,将“”改为“”,
故:,.
故答案为:,.
本题考查全(特)称命题. 对全(特)称命题进行否定的方法:
(1)改写量词:全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;
(2)否定结论:对于一般命题的否定只需直接否定结论即可.
16.
【解析】
由题意得出展开式中共有11项,;再令求得展开式中各项的系数和.
【详解】
由的展开式中只有第六项的二项式系数最大,
所以展开式中共有11项,所以;
令,可求得展开式中各项的系数和是:
.
故答案为:1.
本小题主要考查二项式展开式的通项公式的运用,考查二项式展开式各项系数和的求法,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;(2).
【解析】
(1)化简得,所以,展开后利用基本不等式求最小值即可;
(2)由(1),原不等式可转化为,讨论去绝对值即可求得的取值范围.
【详解】
(1)∵,,
∴,∴.
∴
.
当且仅当且即时,.
(2)由(1)知,,
对任意,都有,
∴,即.
①当时,有,
解得;
②当,时,有,
解得;
③当时,有,
解得;
综上,,
∴实数的取值范围是.
本题主要考查基本不等式的运用和求解含绝对值的不等式,考查学生的分类思想和计算能力,属于中档题.
18.(1)点M的极坐标为或(2)
【解析】
(1)令,由此求得的值,进而求得点的极坐标.
(2)设出两点的极坐标,利用勾股定理求得的表达式,利用三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】
(1)设点M在极坐标系中的坐标,
由,得,
∵
∴或,
所以点M的极坐标为或
(2)由题意可设,.
由,得,.
故时,的最大值为.
本小题主要考查极坐标的求法,考查极坐标下两点间距离的计算以及距离最值的求法,属于中档题.
19.(1)(2)
【解析】
(Ⅰ)当时,不等式为.
若,则,解得或,结合得或.
若,则,不等式恒成立,结合得.
综上所述,不等式解集为.
(Ⅱ)
则的图象与直线所围成的四边形为梯形,
令,得,令,得,
则梯形上底为, 下底为 11,高为.
.
化简得,解得,结合,得的取值范围为.
点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
20.证明见解析;证明见解析.
【解析】
利用线面平行的判定定理求证即可;
为中点,为中点,可得,,,可知,故为直角三角形,,利用面面垂直的判定定理求证即可.
【详解】
解: 证明:为中点,为中点,
,
又平面,平面,
平面;
证明:为中点,为中点,
,又,,
则,故为直角三角形,,
平面平面,平面平面,,平面,
平面,
又∵平面,
平面平面.
本题考查线面平行和面面垂直的判定定理的应用,属于基础题.
21.(1)(2)
【解析】
(1)利用降次公式、辅助角公式化简解析式,根据三角函数单调区间的求法,求得的单调递增区间.
(2)先由求得,利用正弦定理得到,结合余弦定理列方程,求得,由此求得三角形的面积.
【详解】
(1)函数,
,
由,
得.
所以的单调递增区间为 .
(2)因为且为锐角,所以.
由及正弦定理可得,又,
由余弦定理可得,
解得, .
本小题主要考查三角恒等变换,考查三角函数单调区间的求法,考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于中档题.
22.(1)当时,公路的长度最短为千米;(2)(千米).
【解析】
(1)设切点的坐标为,利用导数的几何意义求出切线的方程为,根据两点间距离得出,构造函数,利用导数求出单调性,从而得出极值和最值,即可得出结果;
(2)在中,由余弦定理得出,利用正弦定理,求出,最后根据勾股定理即可求出的长度.
【详解】
(1)由题可知,设点的坐标为,
又,
则直线的方程为,
由此得直线与坐标轴交点为:,
则,故,
设,则.
令,解得=10.
当时,是减函数;
当时,是增函数.
所以当时,函数有极小值,也是最小值,
所以, 此时.
故当时,公路的长度最短,最短长度为千米.
(2) 在中,,,
所以,
所以,
根据正弦定理
,
,
,
,
又,
所以.
在中,,,
由勾股定理可得,
即,
解得,(千米).
本题考查利用导数解决实际的最值问题,涉及构造函数法以及利用导数研究函数单调性和极值,还考查正余弦定理的实际应用,还考查解题分析能力和计算能力.
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