资源描述
湖南省长沙市开福区长沙一中2026年高三线上一模数学试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.已知的内角、、的对边分别为、、,且,,为边上的中线,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.已知点(m,8)在幂函数的图象上,设,则( )
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.a<c<b
3.数列{an},满足对任意的n∈N+,均有an+an+1+an+2为定值.若a7=2,a9=3,a98=4,则数列{an}的前100项的和S100=( )
A.132 B.299 C.68 D.99
4.费马素数是法国大数学家费马命名的,形如的素数(如:)为费马索数,在不超过30的正偶数中随机选取一数,则它能表示为两个不同费马素数的和的概率是( )
A. B. C. D.
5.过抛物线的焦点作直线与抛物线在第一象限交于点A,与准线在第三象限交于点B,过点作准线的垂线,垂足为.若,则( )
A. B. C. D.
6.已知某超市2018年12个月的收入与支出数据的折线图如图所示:
根据该折线图可知,下列说法错误的是( )
A.该超市2018年的12个月中的7月份的收益最高
B.该超市2018年的12个月中的4月份的收益最低
C.该超市2018年1-6月份的总收益低于2018年7-12月份的总收益
D.该超市2018年7-12月份的总收益比2018年1-6月份的总收益增长了90万元
7.已知,,,是球的球面上四个不同的点,若,且平面平面,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.已知实数满足约束条件,则的最小值为( )
A.-5 B.2 C.7 D.11
9.如图,在正方体中,已知、、分别是线段上的点,且.则下列直线与平面平行的是( )
A. B. C. D.
10.已知,则“m⊥n”是“m⊥l”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
11.设复数满足,在复平面内对应的点为,则不可能为( )
A. B. C. D.
12.已知四棱锥的底面为矩形,底面,点在线段上,以为直径的圆过点.若,则的面积的最小值为( )
A.9 B.7 C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列满足对任意,,则数列的通项公式__________.
14.根据如图所示的伪代码,若输入的的值为2,则输出的的值为____________.
15.已知等差数列的前n项和为,,,则=_______.
16.高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为 .
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)如图,在三棱锥中,,,,平面平面,、分别为、中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的大小.
18.(12分)如图,内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,平面ABC,,.
(1)求证:平面ACD;
(2)设,表示三棱锥B-ACE的体积,求函数的解析式及最大值.
19.(12分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),将曲线上每一点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到曲线,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线与曲线交于点,将射线绕极点逆时针方向旋转交曲线于点.
(1)求曲线的参数方程;
(2)求面积的最大值.
20.(12分)某公司欲投资一新型产品的批量生产,预计该产品的每日生产总成本价格)(单位:万元)是每日产量(单位:吨)的函数:.
(1)求当日产量为吨时的边际成本(即生产过程中一段时间的总成本对该段时间产量的导数);
(2)记每日生产平均成本求证:;
(3)若财团每日注入资金可按数列(单位:亿元)递减,连续注入天,求证:这天的总投入资金大于亿元.
21.(12分)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求,;
(2)当时,,求实数的取值范围.
22.(10分)已知不等式的解集为.
(1)求实数的值;
(2)已知存在实数使得恒成立,求实数的最大值.
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】
延长到,使,连接,则四边形为平行四边形,根据余弦定理可求出,进而可得的面积.
【详解】
解:延长到,使,连接,则四边形为平行四边形,
则,,,
在中,
则,得,
.
故选:B.
本题考查余弦定理的应用,考查三角形面积公式的应用,其中根据中线作出平行四边形是关键,是中档题.
2.B
【解析】
先利用幂函数的定义求出m的值,得到幂函数解析式为f(x)=x3,在R上单调递增,再利用幂函数f(x)的单调性,即可得到a,b,c的大小关系.
【详解】
由幂函数的定义可知,m﹣1=1,∴m=2,
∴点(2,8)在幂函数f(x)=xn上,
∴2n=8,∴n=3,
∴幂函数解析式为f(x)=x3,在R上单调递增,
∵,1<lnπ<3,n=3,
∴,
∴a<b<c,
故选:B.
本题主要考查了幂函数的性质,以及利用函数的单调性比较函数值大小,属于中档题.
3.B
【解析】
由为定值,可得,则是以3为周期的数列,求出,即求.
【详解】
对任意的,均有为定值,
,
故,
是以3为周期的数列,
故,
.
故选:.
本题考查周期数列求和,属于中档题.
4.B
【解析】
基本事件总数,能表示为两个不同费马素数的和只有,,,共有个,根据古典概型求出概率.
【详解】
在不超过的正偶数中随机选取一数,基本事件总数
能表示为两个不同费马素数的和的只有,,,共有个
则它能表示为两个不同费马素数的和的概率是
本题正确选项:
本题考查概率的求法,考查列举法解决古典概型问题,是基础题.
5.C
【解析】
需结合抛物线第一定义和图形,得为等腰三角形,设准线与轴的交点为,过点作,再由三角函数定义和几何关系分别表示转化出,
,结合比值与正切二倍角公式化简即可
【详解】
如图,设准线与轴的交点为,过点作.由抛物线定义知,
所以,,,,
所以.
故选:C
本题考查抛物线的几何性质,三角函数的性质,数形结合思想,转化与化归思想,属于中档题
6.D
【解析】
用收入减去支出,求得每月收益,然后对选项逐一分析,由此判断出说法错误的选项.
【详解】
用收入减去支出,求得每月收益(万元),如下表所示:
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
收益
20
30
20
10
30
30
60
40
30
30
50
30
所以月收益最高,A选项说法正确;月收益最低,B选项说法正确;月总收益万元,月总收益万元,所以前个月收益低于后六个月收益,C选项说法正确,后个月收益比前个月收益增长万元,所以D选项说法错误.故选D.
本小题主要考查图表分析,考查收益的计算方法,属于基础题.
7.A
【解析】
由题意画出图形,求出多面体外接球的半径,代入表面积公式得答案.
【详解】
如图,
取BC中点G,连接AG,DG,则,,
分别取与的外心E,F,分别过E,F作平面ABC与平面DBC的垂线,相交于O,
则O为四面体的球心,
由,得正方形OEGF的边长为,则,
四面体的外接球的半径,
球O的表面积为.
故选A.
本题考查多面体外接球表面积的求法,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.
8.A
【解析】
根据约束条件画出可行域,再将目标函数化成斜截式,找到截距的最小值.
【详解】
由约束条件,画出可行域如图
变为为斜率为-3的一簇平行线,为在轴的截距,
最小的时候为过点的时候,
解得所以,
此时
故选A项
本题考查线性规划求一次相加的目标函数,属于常规题型,是简单题.
9.B
【解析】
连接,使交于点,连接、,可证四边形为平行四边形,可得,利用线面平行的判定定理即可得解.
【详解】
如图,连接,使交于点,连接、,则为的中点,
在正方体中,且,则四边形为平行四边形,
且,
、分别为、的中点,且,
所以,四边形为平行四边形,则,
平面,平面,因此,平面.
故选:B.
本题主要考查了线面平行的判定,考查了推理论证能力和空间想象能力,属于中档题.
10.B
【解析】
构造长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,然后再在这两个面中根据题意恰当的选取直线为m,n即可进行判断.
【详解】
如图,取长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,直线=直线。
若令AD1=m,AB=n,则m⊥n,但m不垂直于
若m⊥,由平面平面可知,直线m垂直于平面β,所以m垂直于平面β内的任意一条直线
∴m⊥n是m⊥的必要不充分条件.
故选:B.
本题考点有两个:①考查了充分必要条件的判断,在确定好大前提的条件下,从m⊥n⇒m⊥?和m⊥⇒m⊥n?两方面进行判断;②是空间的垂直关系,一般利用长方体为载体进行分析.
11.D
【解析】
依题意,设,由,得,再一一验证.
【详解】
设,
因为,
所以,
经验证不满足,
故选:D.
本题主要考查了复数的概念、复数的几何意义,还考查了推理论证能力,属于基础题.
12.C
【解析】
根据线面垂直的性质以及线面垂直的判定,根据勾股定理,得到之间的等量关系,再用表示出的面积,利用均值不等式即可容易求得.
【详解】
设,,则.
因为平面,平面,所以.
又,,所以平面,则.
易知,.
在中,,
即,化简得.
在中,,.
所以.
因为,
当且仅当,时等号成立,所以.
故选:C.
本题考查空间几何体的线面位置关系及基本不等式的应用,考查空间想象能力以及数形结合思想,涉及线面垂直的判定和性质,属中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
利用累加法求得数列的通项公式,由此求得的通项公式.
【详解】
由题,
所以
故答案为:
本小题主要考查累加法求数列的通项公式,属于基础题.
14.
【解析】
满足条件执行,否则执行.
【详解】
本题实质是求分段函数在处的函数值,当时,.
故答案为:1
本题考查条件语句的应用,此类题要做到读懂算法语句,本题是一道容易题.
15.
【解析】
利用求出公差,结合等差数列的通项公式可求.
【详解】
设公差为,因为,所以,即.
所以.
故答案为:
本题主要考查等差数列通项公式的求解,利用等差数列的基本量是求解这类问题的通性通法,侧重考查数学运算的核心素养.
16.20
【解析】
根据系统抽样的定义将56人按顺序分成4组,每组14人,则1至14号为第一组,15至28号为第二组,29号至42号为第三组,43号至56号为第四组.而学号6,34,48分别是第一、三、四组的学号,所以还有一个同学应该是15+6-1=20号,故答案为20.
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)证明见解析;(2)60°.
【解析】
试题分析:
(1)连结PD,由题意可得,则AB⊥平面PDE,;
(2)法一:结合几何关系做出二面角的平面角,计算可得其正切值为,故二面角的大小为;
法二:以D为原点建立空间直角坐标系,计算可得平面PBE的法向量.平面PAB的法向量为.据此计算可得二面角的大小为.
试题解析:
(1)连结PD,PA=PB,PDAB.,BCAB,DEAB.
又,AB平面PDE,PEÌ平面PDE,
∴ABPE.
(2)法一:
平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PDAB,PD平面ABC.
则DEPD,又EDAB,PD平面AB=D,DE平面PAB,
过D做DF垂直PB与F,连接EF,则EFPB,∠DFE为所求二面角的平面角,
则:DE=,DF=,则,故二面角的大小为
法二:
平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABC=AB,PDAB,PD平面ABC.
如图,以D为原点建立空间直角坐标系,
B(1,0,0),P(0,0,),E(0,,0),
=(1,0,),=(0,,).
设平面PBE的法向量,
令,得.
DE平面PAB,平面PAB的法向量为.
设二面角的大小为,由图知,,
所以即二面角的大小为.
18.(1)见解析(2),最大值.
【解析】
(1)先证明,,故平面ADC.由,即得证;
(2)可证明平面ABC,结合条件表示出,利用均值不等式,即得解.
【详解】
(1)证明:∵四边形DCBE为平行四边形,
∴,.
∵平面ABC,平面ABC,∴.
∵AB是圆O的直径,∴,
且,平面ADC,
∴平面ADC.
∵,∴平面ADC.
(2)解∵平面ABC,,
∴平面ABC.
在中,,.
在中,∵,∴,
∴,
∴.
∵,
当且仅当,即时取等号,
∴当时,体积有最大值.
本题考查了线面垂直的证明和三棱锥的体积,考查了学生逻辑推理,空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
19.(1)(为参数);(2).
【解析】
(1)根据伸缩变换结合曲线的参数方程可得出曲线的参数方程;
(2)将曲线的方程化为普通方程,然后化为极坐标方程,设点的极坐标为,点的极坐标为,将这两点的极坐标代入椭圆的极坐标方程,得出和关于的表达式,然后利用三角恒等变换思想即可求出面积的最大值.
【详解】
(1)由于曲线的参数方程为(为参数),
将曲线上每一点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到曲线,
则曲线的参数方程为(为参数);
(2)将曲线的参数方程化为普通方程得,
化为极坐标方程得,即,
设点的极坐标为,点的极坐标为,
将这两点的极坐标代入椭圆的极坐标方程得,,
的面积为,
当时,的面积取到最大值.
本题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的互化,考查了伸缩变换,同时也考查了利用极坐标方程求解三角形面积的最值问题,要熟悉极坐标方程所适用的基本类型,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
20.(1);(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】
(1)求得函数的导函数,由此求得求当日产量为吨时的边际成本.
(2)将所要证明不等式转化为证明,构造函数,利用导数证得,由此证得不等式成立.
(3)利用(2)的结论,判断出,由此结合对数运算,证得.
【详解】
(1)因为
所以
当时,
(2)要证,
只需证,即证,
设
则
所以在上单调递减,
所以
所以,即;
(3)因为
又由(2)知,当时,
所以
所以
所以
本小题主要考查导数的计算,考查利用导数证明不等式,考查放缩法证明数列不等式,属于难题.
21.(1);(2)
【解析】
(1)对函数求导,运用可求得的值,再由在直线上,可求得的值;
(2)由已知可得恒成立,构造函数,对函数求导,讨论和0的大小关系,结合单调性求出最大值即可求得的范围.
【详解】
(1)由题得,
因为在点与相切
所以,∴
(2)由得,令,只需
,设(),
当时,,在时为增函数,所以,舍;
当时,开口向上,对称轴为,,所以在时为增函数,
所以,舍;
当时,二次函数开口向下,且,
所以在时有一个零点,在时,在时,
①当即时,在小于零,
所以在时为减函数,所以,符合题意;
②当即时,在大于零,
所以在时为增函数,所以,舍.
综上所述:实数的取值范围为
本题考查函数的导数,利用导数求函数的单调区间及函数的最小值,属于中档题.处理函数单调性问题时,注意利用导函数的正负,特别是已知单调性问题,转化为函数导数恒不小于零,或恒小于零,再分离参数求解,求函数最值时分析好单调性再求极值,从而求出函数最值.
22.(1);(2)4
【解析】
(1)分类讨论,求解x的范围,取并集,得到绝对值不等式的解集,即得解;
(2)转化原不等式为:,利用均值不等式即得解.
【详解】
(1)当时不等式可化为
当时,不等式可化为;
当时,不等式可化为;
综上不等式的解集为.
(2)由(1)有,,
,
,
即
而
当且仅当:,即,即时等号成立
∴,综上实数最大值为4.
本题考查了绝对值不等式的求解与不等式的恒成立问题,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
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