资源描述
内蒙古自治区包头市二中2026届高三第二次联合调研考试数学试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.下列说法正确的是( )
A.命题“,”的否定形式是“,”
B.若平面,,,满足,则
C.随机变量服从正态分布(),若,则
D.设是实数,“”是“”的充分不必要条件
2.一个几何体的三视图如图所示,正视图、侧视图和俯视图都是由一个边长为的正方形及正方形内一段圆弧组成,则这个几何体的表面积是( )
A. B. C. D.
3.已知向量,满足||=1,||=2,且与的夹角为120°,则=( )
A. B. C. D.
4.已知向量,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
5.在中,为边上的中线,为的中点,且,,则( )
A. B. C. D.
6.给甲、乙、丙、丁四人安排泥工、木工、油漆三项工作,每项工作至少一人,每人做且仅做一项工作,甲不能安排木工工作,则不同的安排方法共有( )
A.12种 B.18种 C.24种 D.64种
7.已知函数,若时,恒成立,则实数的值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数(其中,,)的图象关于点成中心对称,且与点相邻的一个最低点为,则对于下列判断:
①直线是函数图象的一条对称轴;
②点是函数的一个对称中心;
③函数与的图象的所有交点的横坐标之和为.
其中正确的判断是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
9.函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
10. 的内角的对边分别为,已知,则角的大小为( )
A. B. C. D.
11.下图为一个正四面体的侧面展开图,为的中点,则在原正四面体中,直线与直线所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
12.已知复数z满足i•z=2+i,则z的共轭复数是()
A.﹣1﹣2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.1+2i
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列为等比数列,,则_____.
14.已知向量,且,则___________.
15.已知双曲线的左焦点为,、为双曲线上关于原点对称的两点,的中点为,的中点为,的中点为,若,且直线的斜率为,则__________,双曲线的离心率为__________.
16.已知等差数列满足,,则的值为________.
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)某生物硏究小组准备探究某地区蜻蜓的翼长分布规律,据统计该地区蜻蜓有两种,且这两种的个体数量大致相等,记种蜻蜓和种蜻蜓的翼长(单位:)分别为随机变量,其中服从正态分布,服从正态分布.
(Ⅰ)从该地区的蜻蜓中随机捕捉一只,求这只蜻蜓的翼长在区间的概率;
(Ⅱ)记该地区蜻蜓的翼长为随机变量,若用正态分布来近似描述的分布,请你根据(Ⅰ)中的结果,求参数和的值(精确到0.1);
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,从该地区的蜻蜓中随机捕捉3只,记这3只中翼长在区间的个数为,求的分布列及数学期望(分布列写出计算表达式即可).
注:若,则,,.
18.(12分)已知,,,,证明:
(1);
(2).
19.(12分)在直角坐标系中,已知圆,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线平分圆M的周长.
(1)求圆M的半径和圆M的极坐标方程;
(2)过原点作两条互相垂直的直线,其中与圆M交于O,A两点,与圆M交于O,B两点,求面积的最大值.
20.(12分)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
已知等差数列的公差为,等差数列的公差为.设分别是数列的前项和,且, ,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
21.(12分)如图,在直角梯形中,,,,为的中点,沿将折起,使得点到点位置,且,为的中点,是上的动点(与点,不重合).
(Ⅰ)证明:平面平面垂直;
(Ⅱ)是否存在点,使得二面角的余弦值?若存在,确定点位置;若不存在,说明理由.
22.(10分)已知函数, .
(1)当x≥0时,f(x)≤h(x)恒成立,求a的取值范围;
(2)当x<0时,研究函数F(x)=h(x)﹣g(x)的零点个数;
(3)求证:(参考数据:ln1.1≈0.0953).
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.D
【解析】
由特称命题的否定是全称命题可判断选项A;可能相交,可判断B选项;利用正态分布的性质可判断选项C;或,利用集合间的包含关系可判断选项D.
【详解】
命题“,”的否定形式是“,”,故A错误;,
,则可能相交,故B错误;若,则,所以
,故,所以C错误;由,得或,
故“”是“”的充分不必要条件,D正确.
故选:D.
本题考查命题的真假判断,涉及到特称命题的否定、面面相关的命题、正态分布、充分条件与必要条件等,是一道容易题.
2.C
【解析】
画出直观图,由球的表面积公式求解即可
【详解】
这个几何体的直观图如图所示,它是由一个正方体中挖掉个球而形成的,所以它的表面积为.
故选:C
本题考查三视图以及几何体的表面积的计算,考查空间想象能力和运算求解能力.
3.D
【解析】
先计算,然后将进行平方,,可得结果.
【详解】
由题意可得:
∴
∴则.
故选:D.
本题考查的是向量的数量积的运算和模的计算,属基础题。
4.C
【解析】
求出,进而可求,即能求出向量夹角.
【详解】
解:由题意知,. 则
所以,则向量与的夹角为.
故选:C.
本题考查了向量的坐标运算,考查了数量积的坐标表示.求向量夹角时,通常代入公式 进行计算.
5.A
【解析】
根据向量的线性运算可得,利用及,计算即可.
【详解】
因为,
所以
,
所以,
故选:A
本题主要考查了向量的线性运算,向量数量积的运算,向量数量积的性质,属于中档题.
6.C
【解析】
根据题意,分2步进行分析:①,将4人分成3组,②,甲不能安排木工工作,甲所在的一组只能安排给泥工或油漆,将剩下的2组全排列,安排其他的2项工作,由分步计数原理计算可得答案.
【详解】
解:根据题意,分2步进行分析:
①,将4人分成3组,有种分法;
②,甲不能安排木工工作,甲所在的一组只能安排给泥工或油漆,有2种情况,
将剩下的2组全排列,安排其他的2项工作,有种情况,
此时有种情况,
则有种不同的安排方法;
故选:C.
本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.
7.D
【解析】
通过分析函数与的图象,得到两函数必须有相同的零点,解方程组即得解.
【详解】
如图所示,函数与的图象,
因为时,恒成立,
于是两函数必须有相同的零点,
所以
,
解得.
故选:D
本题主要考查函数的图象的综合应用和函数的零点问题,考查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.
8.C
【解析】
分析:根据最低点,判断A=3,根据对称中心与最低点的横坐标求得周期T,再代入最低点可求得解析式为,依次判断各选项的正确与否.
详解:因为为对称中心,且最低点为,
所以A=3,且
由
所以,将带入得
,
所以
由此可得①错误,②正确,③当时,,所以与 有6个交点,设各个交点坐标依次为 ,则,所以③正确
所以选C
点睛:本题考查了根据条件求三角函数的解析式,通过求得的解析式进一步研究函数的性质,属于中档题.
9.A
【解析】
用排除B,C;用排除;可得正确答案.
【详解】
解:当时,,,
所以,故可排除B,C;
当时,,故可排除D.
故选:A.
本题考查了函数图象,属基础题.
10.A
【解析】
先利用正弦定理将边统一化为角,然后利用三角函数公式化简,可求出解B.
【详解】
由正弦定理可得,即,即有,因为,则,而,所以.
故选:A
此题考查了正弦定理和三角函数的恒等变形,属于基础题.
11.C
【解析】
将正四面体的展开图还原为空间几何体,三点重合,记作,取中点,连接,即为与直线所成的角,表示出三角形的三条边长,用余弦定理即可求得.
【详解】
将展开的正四面体折叠,可得原正四面体如下图所示,其中三点重合,记作:
则为中点,取中点,连接,设正四面体的棱长均为,
由中位线定理可得且,
所以即为与直线所成的角,
,
由余弦定理可得
,
所以直线与直线所成角的余弦值为,
故选:C.
本题考查了空间几何体中异面直线的夹角,将展开图折叠成空间几何体,余弦定理解三角形的应用,属于中档题.
12.D
【解析】
两边同乘-i,化简即可得出答案.
【详解】
i•z=2+i两边同乘-i得z=1-2i,共轭复数为1+2i,选D.
的共轭复数为
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.81
【解析】
设数列的公比为,利用等比数列通项公式求出,代入等比数列通项公式即可求解.
【详解】
设数列的公比为,由题意知,
因为,由等比数列通项公式可得,
,解得,
由等比数列通项公式可得,
.
故答案为:
本题考查等比数列通项公式;考查运算求解能力;属于基础题.
14.
【解析】
由向量平行的坐标表示得出,求解即可得出答案.
【详解】
因为,所以,解得.
故答案为:
本题主要考查了由向量共线或平行求参数,属于基础题.
15.
【解析】
设,,根据中点坐标公式可得坐标,利用可得到点坐标所满足的方程,结合直线斜率可求得,进而求得;将点坐标代入双曲线方程,结合焦点坐标可求得,进而得到离心率.
【详解】
左焦点为,双曲线的半焦距.
设,,,,
,,即,,即,
又直线斜率为,即,,,
,
在双曲线上,,即,
结合可解得:,,离心率.
故答案为:;.
本题考查直线与双曲线的综合应用问题,涉及到直线截双曲线所得线段长度的求解、双曲线离心率的求解问题;关键是能够通过设点的方式,结合直线斜率、垂直关系、点在双曲线上来构造方程组求得所需变量的值.
16.11
【解析】
由等差数列的下标和性质可得,由即可求出公差,即可求解;
【详解】
解:设等差数列的公差为,
,
又因为,解得
故答案为:
本题考查等差数列的通项公式及等差数列的性质的应用,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.(Ⅰ);(Ⅱ),;(Ⅲ)详见解析.
【解析】
(Ⅰ)由题知这只蜻蜓是种还是种的可能性是相等的,所以,代入数值运算即可;
(Ⅱ)可判断均值应为,再结合(1)和题干备注信息可得,进而求解;
(Ⅲ)求得,该分布符合二项分布,故,列出分布列,计算出对应概率,结合即可求解;
【详解】
(Ⅰ)记这只蜻蜓的翼长为.
因为种蜻蜓和种蜻蜓的个体数量大致相等,所以这只蜻蜓是种还是种的可能性是相等的.
所以
.
(Ⅱ)由于两种蜻蜓的个体数量相等,的方差也相等,根据正态曲线的对称性,可知
由(Ⅰ)可知,得.
(Ⅲ)设蜻蜓的翼长为,则.
由题有,所以.
因此的分布列为
.
本题考查正态分布基本量的求解,二项分布求解离散型随机变量分布列和期望,属于中档题
18.(1)证明见解析(2)证明见解析
【解析】
(1)先由基本不等式可得,而,即得证;
(2)首先推导出,再利用,展开即可得证.
【详解】
证明:(1),
,
,
(当且仅当时取等号).
(2),,,,
,
,
,
.
本题考查不等式的证明,考查基本不等式的运用,考查逻辑推理能力,属于中档题.
19.(1), (2)
【解析】
先求出,再求圆的半径和极坐标方程;(2)设 求出,,再求出
得解.
【详解】
(1)将化成直角坐标方程,得
则,故,
则圆 ,即,
所以圆M的半径为.
将圆M的方程化成极坐标方程,得.
即圆M的极坐标方程为.
(2)设,
则,
用代替.可得,
本题主要考查直角坐标和极坐标的互化,考查极径的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
20.(1);(2)
【解析】
方案一:(1)根据等差数列的通项公式及前n项和公式列方程组,求出和,从而写出数列的通项公式;
(2)由第(1)题的结论,写出数列的通项,采用分组求和、等比求和公式以及裂项相消法,求出数列的前项和.
其余两个方案与方案一的解法相近似.
【详解】
解:方案一:
(1)∵数列都是等差数列,且,
,解得
,
综上
(2)由(1)得:
方案二:
(1)∵数列都是等差数列,且,
解得
,
.
综上,
(2)同方案一
方案三:
(1)∵数列都是等差数列,且.
,解得,
,
.
综上,
(2)同方案一
本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式的应用,考查了分组求和、等比求和及裂项相消法求数列的前n项和,属于中档题.
21.(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)存在,此时为的中点.
【解析】
(Ⅰ)证明平面,得到平面平面,故平面平面,平面,得到答案.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,平面,过作于,连接,则,过作于,连接,是二面角的平面角,设,,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)∵,,,∴平面.
又平面,∴平面平面,
而平面,,∴平面平面,
由,知,可知平面,
又平面,∴平面平面.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,由知,
易证平面,所以平面,
过作于,连接,则(三垂线定理),
即是二面角的平面角,
不妨设,则,
在中,设(),由得,
即,得,∴,
依题意知,即,解得,
此时为的中点.
综上知,存在点,使得二面角的余弦值,此时为的中点.
本题考查了面面垂直,根据二面角确定点的位置,意在考查学生的空间想象能力和计算能力,也可以建立空间直角坐标系解得答案.
22.(1);(2)见解析;(3)见解析
【解析】
(1)令H(x)=h(x)﹣f(x)=ex﹣1﹣aln(x+1)(x≥0),求得导数,讨论a>1和a≤1,判断导数的符号,由恒成立思想可得a的范围;(2)求得F(x)=h(x)﹣g(x)的导数和二阶导数,判断F'(x)的单调性,讨论a≤﹣1,a>﹣1,F(x)的单调性和零点个数;(3)由(1)知,当a=1时,ex>1+ln(x+1)对x>0恒成立,令;由(2)知,当a=﹣1时,对x<0恒成立,令,结合条件,即可得证.
【详解】
(Ⅰ)解:令H(x)=h(x)﹣f(x)=ex﹣1﹣aln(x+1)(x≥0),
则,
①若a≤1,则,H'(x)≥0,H(x)在[0,+∞)递增,
H(x)≥H(0)=0,即f(x)≤h(x)在[0,+∞)恒成立,满足,所以a≤1;
②若a>1,H′(x)=ex﹣在[0,+∞)递增,H'(x)≥H'(0)=1﹣a,且1﹣a<0,
且x→+∞时,H'(x)→+∞,则∃x0∈(0,+∞),
使H'(x0)=0进而H(x)在[0,x0)递减,在(x0,+∞)递增,
所以当x∈(0,x0)时H(x)<H(0)=0,
即当x∈(0,x0)时,f(x)>h(x),不满足题意,舍去;
综合①,②知a的取值范围为(﹣∞,1].
(Ⅱ)解:依题意得,则F'(x)=ex﹣x2+a,
则F''(x)=ex﹣2x>0在(﹣∞,0)上恒成立,故F'(x)=ex﹣x2+a在(﹣∞,0)递增,
所以F'(x)<F'(0)=1+a,且x→﹣∞时,F'(x)→﹣∞;
①若1+a≤0,即a≤﹣1,则F'(x)<F'(0)=1+a≤0,
故F(x)在(﹣∞,0)递减,所以F(x)>F(0)=0,F(x)在(﹣∞,0)无零点;
②若1+a>0,即a>﹣1,则使,
进而F(x)在递减,在递增,,
且x→﹣∞时,,
F(x)在上有一个零点,在无零点,
故F(x)在(﹣∞,0)有一个零点.
综合①②,当a≤﹣1时无零点;当a>﹣1时有一个零点.
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知,当a=1时,ex>1+ln(x+1)对x>0恒成立,
令,则即;
由(Ⅱ)知,当a=﹣1时,对x<0恒成立,
令,则,所以;
故有.
本题考查导数的运用:求单调区间,考查函数零点存在定理的运用,考查分类讨论思想方法,以及运算能力和推理能力,属于难题.对于函数的零点问题,它和方程的根的问题,和两个函数的交点问题是同一个问题,可以互相转化;在转化为两个函数交点时,如果是一个常函数一个含自变量的函数,注意让含有自变量的函数式子尽量简单一些.
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