资源描述
重庆市珊瑚中学2026届高中新课标高三第一次摸底测试数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第四天多走了( )
A.96里 B.72里 C.48里 D.24里
2.数列的通项公式为.则“”是“为递增数列”的( )条件.
A.必要而不充分 B.充要 C.充分而不必要 D.即不充分也不必要
3.设过抛物线上任意一点(异于原点)的直线与抛物线交于两点,直线与抛物线的另一个交点为,则( )
A. B. C. D.
4.已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P-ABC的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角形全等,则( )
A.PA,PB,PC两两垂直 B.三棱锥P-ABC的体积为
C. D.三棱锥P-ABC的侧面积为
5.2020年是脱贫攻坚决战决胜之年,某市为早日实现目标,现将甲、乙、丙、丁4名干部派遺到、、三个贫困县扶贫,要求每个贫困县至少分到一人,则甲被派遣到县的分法有( )
A.6种 B.12种 C.24种 D.36种
6.若复数满足(是虚数单位),则( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,则双曲线的离心率等于( )
A. B. C. D.
8.刘徽(约公元225年-295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一他在割圆术中提出的,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,这可视为中国古代极限观念的佳作,割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n边形等分成n个等腰三角形(如图所示),当n变得很大时,这n个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,得到的近似值为( )
A. B. C. D.
9.已知命题,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
11.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是( )
A. B. C. D.
12.已知等比数列满足,,则( )
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,直线是曲线在处的切线,则________.
14.定义,已知,,若恰好有3个零点,则实数的取值范围是________.
15.已知等比数列的各项都是正数,且成等差数列,则=__________.
16.已知等比数列满足,,则该数列的前5项的和为______________.
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)已知等比数列,其公比,且满足,和的等差中项是1.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,是数列的前项和,求使成立的正整数的值.
18.(12分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
19.(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),直线与曲线交于两点.
(1)求的长;
(2)在以为极点,轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,设点的极坐标为,求点到线段中点的距离.
20.(12分)已知椭圆的右焦点为,过点且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为,且与短轴两端点的连线相互垂直.
(1)求椭圆的方程;
(2)若圆上存在两点,,椭圆上存在两个点满足:三点共线,三点共线,且,求四边形面积的取值范围.
21.(12分)已知椭圆,上顶点为,离心率为,直线交轴于点,交椭圆于,两点,直线,分别交轴于点,.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求证:为定值.
22.(10分)表示,中的最大值,如,己知函数,.
(1)设,求函数在上的零点个数;
(2)试探讨是否存在实数,使得对恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
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】
人每天走的路程构成公比为的等比数列,设此人第一天走的路程为,计算,代入得到答案.
【详解】
由题意可知此人每天走的路程构成公比为的等比数列,设此人第一天走的路程为,
则,解得,从而可得,故.
故选:.
本题考查了等比数列的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.
2.A
【解析】
根据递增数列的特点可知,解得,由此得到若是递增数列,则,根据推出关系可确定结果.
【详解】
若“是递增数列”,则,
即,化简得:,
又,,,
则是递增数列,是递增数列,
“”是“为递增数列”的必要不充分条件.
故选:.
本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.
3.C
【解析】
画出图形,将三角形面积比转为线段长度比,进而转为坐标的表达式。写出直线方程,再联立方程组,求得交点坐标,最后代入坐标,求得三角形面积比.
【详解】
作图,设与的夹角为,则中边上的高与中边上的高之比为,,设,则直线,即,与联立,解得,从而得到面积比为.
故选:
解决本题主要在于将面积比转化为线段长的比例关系,进而联立方程组求解,是一道不错的综合题.
4.C
【解析】
根据三视图,可得三棱锥P-ABC的直观图,然后再计算可得.
【详解】
解:根据三视图,可得三棱锥P-ABC的直观图如图所示,
其中D为AB的中点,底面ABC.
所以三棱锥P-ABC的体积为,
,,,
,、不可能垂直,
即不可能两两垂直,
,.
三棱锥P-ABC的侧面积为.
故正确的为C.
故选:C.
本题考查三视图还原直观图,以及三棱锥的表面积、体积的计算问题,属于中档题.
5.B
【解析】
分成甲单独到县和甲与另一人一同到县两种情况进行分类讨论,由此求得甲被派遣到县的分法数.
【详解】
如果甲单独到县,则方法数有种.
如果甲与另一人一同到县,则方法数有种.
故总的方法数有种.
故选:B
本小题主要考查简答排列组合的计算,属于基础题.
6.B
【解析】
利用复数乘法运算化简,由此求得.
【详解】
依题意,所以.
故选:B
本小题主要考查复数的乘法运算,考查复数模的计算,属于基础题.
7.B
【解析】
由于直线的斜率k,所以一条渐近线的斜率为,即,所以,选B.
8.A
【解析】
设圆的半径为,每个等腰三角形的顶角为,则每个等腰三角形的面积为,由割圆术可得圆的面积为,整理可得,当时即可为所求.
【详解】
由割圆术可知当n变得很大时,这n个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,
设圆的半径为,每个等腰三角形的顶角为,
所以每个等腰三角形的面积为,
所以圆的面积为,即,
所以当时,可得,
故选:A
本题考查三角形面积公式的应用,考查阅读分析能力.
9.D
【解析】
求出命题不等式的解为,是的必要不充分条件,得是的子集,建立不等式求解.
【详解】
解:命题,即: ,
是的必要不充分条件,
,
,解得.实数的取值范围为.
故选:.
本题考查根据充分、必要条件求参数范围,其思路方法:
(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解.
(2)求解参数的取值范围时, 一定要注意区间端点值的检验.
10.C
【解析】
由题意,根据二项式定理展开式的通项公式,得展开式的通项为,则展开式的通项为,由,得,所以所求的系数为.故选C.
点睛:此题主要考查二项式定理的通项公式的应用,以及组合数、整数幂的运算等有关方面的知识与技能,属于中低档题,也是常考知识点.在二项式定理的应用中,注意区分二项式系数与系数,先求出通项公式,再根据所求问题,通过确定未知的次数,求出,将的值代入通项公式进行计算,从而问题可得解.
11.D
【解析】
根据三视图判断出几何体为正四棱锥,由此计算出几何体的表面积.
【详解】
根据三视图可知,该几何体为正四棱锥.底面积为.侧面的高为,所以侧面积为.所以该几何体的表面积是.
故选:D
本小题主要考查由三视图判断原图,考查锥体表面积的计算,属于基础题.
12.B
【解析】
由a1+a3+a5=21得 a3+a5+a7=,选B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13..
【解析】
求出切线的斜率,即可求出结论.
【详解】
由图可知直线过点,
可求出直线的斜率,
由导数的几何意义可知,.
故答案为:.
本题考查导数与曲线的切线的几何意义,属于基础题.
14.
【解析】
根据题意,分类讨论求解,当时,根据指数函数的图象和性质无零点,不合题意;当时,令,得,令 ,得或 ,再分当,两种情况讨论求解.
【详解】
由题意得:当时,在轴上方,且为增函数,无零点,
至多有两个零点,不合题意;
当时,令,得,令 ,得或 ,
如图所示:
当时,即时,要有3个零点,则,解得;
当时,即时,要有3个零点,则,
令,
,
所以在是减函数,又,
要使,则须,所以.
综上:实数的取值范围是.
故答案为:
本题主要考查二次函数,指数函数的图象和分段函数的零点问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,利用导数判断函数单调性,属于中档题.
15.
【解析】
根据等差中项性质,结合等比数列通项公式即可求得公比;代入表达式,结合对数式的化简即可求解.
【详解】
等比数列的各项都是正数,且成等差数列,
则,
由等比数列通项公式可知,
所以,
解得或(舍),
所以由对数式运算性质可得
,
故答案为:.
本题考查了等差数列通项公式的简单应用,等比数列通项公式的用法,对数式的化简运算,属于中档题.
16.31
【解析】
设,可化为,得,,,
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) .(Ⅱ) .
【解析】
(Ⅰ)由等差数列中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,可得所求通项公式;(Ⅱ),由数列的错位相减法求和可得,解方程可得所求值.
【详解】
(Ⅰ)等比数列,其公比,且满足,和的等差中项是
即有,
解得:
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:
则
相减可得:
化简可得:
,即为
解得:
本题考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,以及方程思想和运算能力,属于中档题.
18.(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增;(2).
【解析】
(1)对a分三种情况讨论求出函数的单调性;(2)对a分三种情况,先求出每一种情况下函数f(x)的最小值,再解不等式得解.
【详解】
(1),
当时,,在上单调递增;
当时,,,,,
∴在上单调递减,在上单调递增;
当时,,,,,
∴在上单调递减,在上单调递增.
综上:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)可知:
当时,,∴成立.
当时,,
,∴.
当时,
,
,∴,即.
综上.
本题主要考查利用导数研究函数的单调性和不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
19.(1) ;(2).
【解析】
(1)将直线的参数方程化为直角坐标方程,由点到直线距离公式可求得圆心到直线距离,结合垂径定理即可求得的长;
(2)将的极坐标化为直角坐标,将直线方程与圆的方程联立,求得直线与圆的两个交点坐标,由中点坐标公式求得的坐标,再根据两点间距离公式即可求得.
【详解】
(1)直线的参数方程为(为参数),
化为直角坐标方程为,即
直线与曲线交于两点.
则圆心坐标为,半径为1,
则由点到直线距离公式可知,
所以.
(2)点的极坐标为,化为直角坐标可得,
直线的方程与曲线的方程联立,化简可得,
解得,所以两点坐标为,
所以,
由两点间距离公式可得.
本题考查了参数方程与普通方程转化,极坐标与直角坐标的转化,点到直线距离公式应用,两点间距离公式的应用,直线与圆交点坐标求法,属于基础题.
20.(1);(2)
【解析】
(1)又题意知,,及即可求得,从而得椭圆方程.
(2)分三种情况:直线斜率不存在时,的斜率为0时,的斜率存在且不为0时,设出直线方程,联立方程组,用韦达定理和弦长公式以及四边形的面积公式计算即可.
【详解】
(1)由焦点与短轴两端点的连线相互垂直及椭圆的对称性可知,,
∵过点且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为.
又,解得.
∴椭圆的方程为
(2)由(1)可知圆的方程为,
(i)当直线的斜率不存在时,直线的斜率为0,
此时
(ii)当直线的斜率为零时,.
(iii)当直线的斜率存在且不等于零时,设直线的方程为,
联立,得,
设的横坐标分别为,则.
所以,
(注:的长度也可以用点到直线的距离和勾股定理计算.)
由可得直线的方程为,联立椭圆的方程消去,
得
设的横坐标为,则.
.
综上,由(i)(ii)(ⅲ)得的取值范围是.
本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通常利用的关系,确定椭圆方程是基础;通过联立直线方程与椭圆方程建立方程组,应用一元二次方程根与系数,得到目标函数解析式,运用函数知识求解;本题是难题.
21.(Ⅰ);(Ⅱ),证明见解析.
【解析】
(Ⅰ)根据题意列出关于,,的方程组,解出,,的值,即可得到椭圆的方程;
(Ⅱ)设点,,点,,易求直线的方程为:,令得,,同理可得,所以
,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理代入上式,化简即可得到.
【详解】
(Ⅰ)解:由题意可知:,解得,
椭圆的方程为:;
(Ⅱ)证:设点,,点,,
联立方程,消去得:,
,①,
点,,,
直线的方程为:,令得,,,,
同理可得,,
,
把①式代入上式得:,
为定值.
本题主要考查直线与椭圆的位置关系、定值问题的求解;关键是能够通过直线与椭圆联立得到韦达定理的形式,利用韦达定理化简三角形面积得到定值;考查计算能力与推理能力,属于中档题.
22.(1)个;(1)存在,.
【解析】
试题分析:(1)设,对其求导,及最小值,从而得到的解析式,进一步求值域即可;(1)分别对和两种情况进行讨论,得到的解析式,进一步构造,通过求导得到最值,得到满足条件的的范围.
试题解析:(1)设,.............1分
令,得递增;令,得递减,.................1分
∴,∴,即,∴.............3分
设,结合与在上图象可知,这两个函数的图象在上有两个交点,即在上零点的个数为1...........................5分
(或由方程在上有两根可得)
(1)假设存在实数,使得对恒成立,
则,对恒成立,
即,对恒成立 ,................................6分
①设,
令,得递增;令,得递减,
∴,
当即时,,∴,∵,∴4.
故当时,对恒成立,.......................8分
当即时,在上递减,∴.
∵,∴,
故当时,对恒成立............................10分
②若对恒成立,则,∴...........11分
由①及②得,.
故存在实数,使得对恒成立,
且的取值范围为................................................11分
考点:导数应用.
【思路点睛】本题考查了函数恒成立问题;利用导数来判断函数的单调性,进一步求最值;属于难题.本题考查函数导数与单调性.确定零点的个数问题:可利用数形结合的办法判断交点个数,如果函数较为复杂,可结合导数知识确定极值点和单调区间从而确定其大致图象.方程的有解问题就是判断是否存在零点的问题,可参变分离,转化为求函数的值域问题处理. 恒成立问题以及可转化为恒成立问题的问题,往往可利用参变分离的方法,转化为求函数最值处理.也可构造新函数然后利用导数来求解.注意利用数形结合的数学思想方法.
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