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2026年安徽省合肥市第八中学高三TOP20三月联考(全国II卷)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.已知抛物线y2= 4x的焦点为F,抛物线上任意一点P,且PQ⊥y轴交y轴于点Q,则 的最小值为( )
A. B. C.l D.1
2.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出的的值为( )
A. B. C. D.
3.的展开式中含的项的系数为( )
A. B.60 C.70 D.80
4.设分别为双曲线的左、右焦点,过点作圆的切线,与双曲线的左、右两支分别交于点,若,则双曲线渐近线的斜率为( )
A. B. C. D.
5.关于函数,下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为
B.函数一个递增区间为
C.函数的图像关于直线对称
D.将函数图像向左平移个单位可得函数的图像
6.已知函数,若函数的图象恒在轴的上方,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.博览会安排了分别标有序号为“1号”“2号”“3号”的三辆车,等可能随机顺序前往酒店接嘉宾.某嘉宾突发奇想,设计两种乘车方案.方案一:不乘坐第一辆车,若第二辆车的车序号大于第一辆车的车序号,就乘坐此车,否则乘坐第三辆车;方案二:直接乘坐第一辆车.记方案一与方案二坐到“3号”车的概率分别为P1,P2,则( )
A.P1•P2= B.P1=P2= C.P1+P2= D.P1<P2
8.《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤;斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现在有一根金箠, 长五尺在粗的一端截下一尺,重斤;在细的一端截下一尺,重斤,问各尺依次重多少?”按这一问题的颗设,假设金箠由粗到细各尺重量依次成等差数列,则从粗端开始的第二尺的重量是( )
A.斤 B. 斤 C.斤 D.斤
9.已知是平面内互不相等的两个非零向量,且与的夹角为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,平面,,若球的表面积为,则三棱锥的体积的最大值为( )
A. B. C. D.
11.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
12.已知向量与的夹角为,,,则( )
A. B.0 C.0或 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设函数,则满足的的取值范围为________.
14.已知各棱长都相等的直三棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)所有顶点都在球的表面上.若球的表面积为则该三棱柱的侧面积为___________.
15.已知实数a,b,c满足,则的最小值是______.
16.若实数满足不等式组,则的最小值是___
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)设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且,其中p为常数.
(1)求p的值;
(2)求证:数列{an}为等比数列;
(3)证明:“数列an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“x=1,且y=2”.
18.(12分)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若的面积为,周长为8,求b.
19.(12分)已知数列的前项和为,且满足,各项均为正数的等比数列满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和
20.(12分)如图,在四面体中,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,二面角为,求异面直线与所成角的余弦值.
21.(12分)已知函数为实数)的图像在点处的切线方程为.
(1)求实数的值及函数的单调区间;
(2)设函数,证明时, .
22.(10分)若,且
(1)求的最小值;
(2)是否存在,使得?并说明理由.
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.A
【解析】
设点,则点,,利用向量数量积的坐标运算可得,利用二次函数的性质可得最值.
【详解】
解:设点,则点,,
,
,
当时,取最小值,最小值为.
故选:A.
本题考查抛物线背景下的向量的坐标运算,考查学生的计算能力,是基础题.
2.C
【解析】
根据给定的程序框图,计算前几次的运算规律,得出运算的周期性,确定跳出循环时的n的值,进而求解的值,得到答案.
【详解】
由题意,,
第1次循环,,满足判断条件;
第2次循环,,满足判断条件;
第3次循环,,满足判断条件;
可得的值满足以3项为周期的计算规律,
所以当时,跳出循环,此时和时的值对应的相同,即.
故选:C.
本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出问题,其中解答中认真审题,得出程序运行时的计算规律是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.
3.B
【解析】
展开式中含的项是由的展开式中含和的项分别与前面的常数项和项相乘得到,由二项式的通项,可得解
【详解】
由题意,展开式中含的项是由的展开式中含和的项分别与前面的常数项和项相乘得到,
所以的展开式中含的项的系数为.
故选:B
本题考查了二项式系数的求解,考查了学生综合分析,数学运算的能力,属于基础题.
4.C
【解析】
如图所示:切点为,连接,作轴于,计算,,,,根据勾股定理计算得到答案.
【详解】
如图所示:切点为,连接,作轴于,
,故,
在中,,故,故,,
根据勾股定理:,解得.
故选:.
本题考查了双曲线的渐近线斜率,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
5.B
【解析】
化简到,根据定义域排除,计算单调性知正确,得到答案.
【详解】
,
故函数的定义域为,故错误;
当时,,函数单调递增,故正确;
当,关于的对称的直线为不在定义域内,故错误.
平移得到的函数定义域为,故不可能为,错误.
故选:.
本题考查了三角恒等变换,三角函数单调性,定义域,对称,三角函数平移,意在考查学生的综合应用能力.
6.B
【解析】
函数的图象恒在轴的上方,在上恒成立.即,即函数的图象在直线上方,先求出两者相切时的值,然后根据变化时,函数的变化趋势,从而得的范围.
【详解】
由题在上恒成立.即,
的图象永远在的上方,
设与的切点,则,解得,
易知越小,图象越靠上,所以.
故选:B.
本题考查函数图象与不等式恒成立的关系,考查转化与化归思想,首先函数图象转化为不等式恒成立,然后不等式恒成立再转化为函数图象,最后由极限位置直线与函数图象相切得出参数的值,然后得出参数范围.
7.C
【解析】
将三辆车的出车可能顺序一一列出,找出符合条件的即可.
【详解】
三辆车的出车顺序可能为:123、132、213、231、312、321
方案一坐车可能:132、213、231,所以,P1=;
方案二坐车可能:312、321,所以,P1=;
所以P1+P2=
故选C.
本题考查了古典概型的概率的求法,常用列举法得到各种情况下基本事件的个数,属于基础题.
8.B
【解析】
依题意,金箠由粗到细各尺重量构成一个等差数列,则,由此利用等差数列性质求出结果.
【详解】
设金箠由粗到细各尺重量依次所成得等差数列为,设首项,则,公差,.
故选B
本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
9.C
【解析】
试题分析:如下图所示,则,因为与的夹角为,即,所以,设,则,在三角形中,由正弦定理得,所以,所以,故选C.
考点:1.向量加减法的几何意义;2.正弦定理;3.正弦函数性质.
10.B
【解析】
由题意画出图形,设球0得半径为R,AB=x, AC=y,由球0的表面积为20π,可得R2=5,再求出三角形A BC外接圆的半径,利用余弦定理及基本不等式求xy的最大值,代入棱锥体积公式得答案.
【详解】
设球的半径为,,,
由,得.
如图:
设三角形的外心为,连接,,,
可得,则.
在中,由正弦定理可得:,
即,
由余弦定理可得,,
.
则三棱锥的体积的最大值为.
故选:.
本题考查三棱锥的外接球、三棱锥的侧面积、体积,基本不等式等基础知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力、运算求解能力,考查数学转化思想方法与数形结合的解题思想方法,是中档题.
11.C
【解析】
根据函数奇偶性可排除AB选项;结合特殊值,即可排除D选项.
【详解】
∵,
,
∴函数为奇函数,
∴排除选项A,B;
又∵当时,,
故选:C.
本题考查了依据函数解析式选择函数图象,注意奇偶性及特殊值的用法,属于基础题.
12.B
【解析】
由数量积的定义表示出向量与的夹角为,再由,代入表达式中即可求出.
【详解】
由向量与的夹角为,
得,
所以,
又,,,,
所以,解得.
故选:B
本题主要考查向量数量积的运算和向量的模长平方等于向量的平方,考查学生的计算能力,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【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.
14.
【解析】
只要算出直三棱柱的棱长即可,在中,利用即可得到关于x的方程,解方程即可解决.
【详解】
由已知,,解得,如图所示,设底面等边三角形中心为,
直三棱柱的棱长为x,则,,故,
即,解得,故三棱柱的侧面积为.
故答案为:.
本题考查特殊柱体的外接球问题,考查学生的空间想象能力,是一道中档题.
15.
【解析】
先分离出,应用基本不等式转化为关于c的二次函数,进而求出最小值.
【详解】
解:若取最小值,则异号,,
根据题意得:,
又由,即有,
则,
即的最小值为,
故答案为:
本题考查了基本不等式以及二次函数配方求最值,属于中档题.
16.-1
【解析】
作出可行域,如图:
由得,由图可知当直线经过A点时目标函数取得最小值,A(1,0)
所以-1
故答案为-1
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)p=2;(2)见解析(3)见解析
【解析】
(1)取n=1时,由得p=0或2,计算排除p=0的情况得到答案.
(2),则,相减得到3an+1=4﹣Sn+1﹣Sn,再化简得到,得到证明.
(3)分别证明充分性和必要性,假设an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数,计算化简得2x﹣2y﹣2=1,设k=x﹣(y﹣2),计算得到k=1,得到答案.
【详解】
(1)n=1时,由得p=0或2,若p=0时,,
当n=2时,,解得a2=0或,
而an>0,所以p=0不符合题意,故p=2;
(2)当p=2时,①,则②,
②﹣①并化简得3an+1=4﹣Sn+1﹣Sn③,则3an+2=4﹣Sn+2﹣Sn+1④,
④﹣③得(n∈N*),
又因为,所以数列{an}是等比数列,且;
(3)充分性:若x=1,y=2,由知an,2xan+1,2yan+2依次为,,,
满足,即an,2xan+1,2yan+2成等差数列;
必要性:假设an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数,又,
所以,化简得2x﹣2y﹣2=1,
显然x>y﹣2,设k=x﹣(y﹣2),
因为x、y均为整数,所以当k≥2时,2x﹣2y﹣2>1或2x﹣2y﹣2<1,
故当k=1,且当x=1,且y﹣2=0时上式成立,即证.
本题考查了根据数列求参数,证明等比数列,充要条件,意在考查学生的综合应用能力.
18.(1);(2)
【解析】
(1)通过正弦定理和内角和定理化简,再通过二倍角公式即可求出;
(2)通过三角形面积公式和三角形的周长为8,求出b的表达式后即可求出b的值.
【详解】
(1)由三角形内角和定理及诱导公式,得,
结合正弦定理,得,
由及二倍角公式,得,
即,故;
(2)由题设,得,从而,
由余弦定理,得,即,
又,所以,
解得.
本题综合考查了正余弦定理,倍角公式,三角形面积公式,属于基础题.
19.(1);(2)
【解析】
(1)由化为,利用数列的通项公式和前n项和的关系,得到是首项为,公差为的等差数列求解.
(2)由(1)得到,再利用错位相减法求解.
【详解】
(1)可以化为,
,
,
,
又时,
数列从开始成等差数列,
,代入
得
是首项为,公差为的等差数列,
,
.
(2)由(1)得,
,
,
两式相减得
,
,
.
本题主要考查数列的通项公式和前n项和的关系和错位相减法求和,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
20.(1)证明见解析
(2)
【解析】
(1)取中点连接,得,可得,
可证,可得,进而平面,即可证明结论;
(2)设分别为边的中点,连,可得,,可得(或补角)是异面直线与所成的角,,可得,为二面角的平面角,即,设,求解,即可得出结论.
【详解】
(1)证明:取中点连接,
由则
,则,
故,,
平面,又平面,
故平面平面
(2)解法一:设分别为边的中点,
则,
(或补角)是异面直线与所成的角.
设为边的中点,则,
由知.
又由(1)有平面,
平面,
所以为二面角的平面角,,
设则
在中,
从而
在中,,
又,
从而在中,因,
,
因此,异面直线与所成角的余弦值为.
解法二:过点作交于点
由(1)易知两两垂直,
以为原点,射线分别为轴,
轴,轴的正半轴,建立空间直角坐标系.
不妨设,由,
易知点的坐标分别为
则
显然向量是平面的法向量
已知二面角为,
设,则
设平面的法向量为,
则
令,则
由
由上式整理得,
解之得(舍)或
,
因此,异面直线与所成角的余弦值为.
本题考查空间点、线、面位置关系,证明平面与平面垂直,考查空间角,涉及到二面角、异面直线所成的角,做出空间角对应的平面角是解题的关键,或用空间向量法求角,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.
21. (1) ;函数的单调递减区间为,单调递增区间为;(2)详见解析.
【解析】
试题分析:(1)由题得,根据曲线在点处的切线方程,列出方程组,求得的值,得到的解析式,即可求解函数的单调区间;
(2)由(1)得 根据由,整理得,
设,转化为函数的最值,即可作出证明.
试题解析:
(1)由题得,函数的定义域为, ,
因为曲线在点处的切线方程为,
所以解得.
令,得,
当时, , 在区间内单调递减;
当时, , 在区间内单调递增.
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)由(1)得, .
由,得,即.
要证,需证,即证,
设,则要证,等价于证: .
令,则,
∴在区间内单调递增, ,
即,故.
22.(1);(2)不存在.
【解析】
(1)由已知,利用基本不等式的和积转化可求,利用基本不等式可将转化为,由不等式的传递性,可求的最小值;(2)由基本不等式可求的最小值为,而,故不存在.
【详解】
(1)由,得,且当时取等号.
故,且当时取等号.
所以的最小值为;
(2)由(1)知,.
由于,从而不存在,使得成立.
【考点定位】
基本不等式.
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