资源描述
2026届沙头角中学高三3月模拟考试(一)数学试题理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2.复数的虚部是 ( )
A. B. C. D.
3.若复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,已知某几何体的三视图及其尺寸(单位:),则该几何体的表面积为( )
A. B.
C. D.
6.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,给出四个命题:
①若,,,则;②若,,则;
③若,,,则;④若,,,则
其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②④
7.已知a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且,,则“”是“”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
8.如图,在圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,AB∩CD=O,且AB⊥CD,SO=OB=3,SE.,异面直线SC与OE所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
9.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
10.已知是边长为1的等边三角形,点,分别是边,的中点,连接并延长到点,使得,则的值为( )
A. B. C. D.
11.如图,中,点D在BC上,,将沿AD旋转得到三棱锥,分别记,与平面ADC所成角为,,则,的大小关系是( )
A. B.
C.,两种情况都存在 D.存在某一位置使得
12.若实数满足的约束条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设,则除以的余数是______.
14.不等式的解集为________
15.已知正方体棱长为2,点是上底面内一动点,若三棱锥的外接球表面积恰为,则此时点构成的图形面积为________.
16.如图,直三棱柱中,,,,P是的中点,则三棱锥的体积为________.
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)以直角坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴,且两坐标系取相同的长度单位.已知曲线的参数方程:(为参数),直线的极坐标方程:
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若直线与曲线交于、两点,求的最大值.
18.(12分)为了加强环保知识的宣传,某学校组织了垃圾分类知识竟赛活动.活动设置了四个箱子,分别写有“厨余垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”、“其它垃圾”;另有卡片若干张,每张卡片上写有一种垃圾的名称.每位参赛选手从所有卡片中随机抽取张,按照自己的判断将每张卡片放入对应的箱子中.按规则,每正确投放一张卡片得分,投放错误得分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子,得分,放入其它箱子,得分.从所有参赛选手中随机抽取人,将他们的得分按照、、、、分组,绘成频率分布直方图如图:
(1)分别求出所抽取的人中得分落在组和内的人数;
(2)从所抽取的人中得分落在组的选手中随机选取名选手,以表示这名选手中得分不超过分的人数,求的分布列和数学期望.
19.(12分)已知圆,定点 ,为平面内一动点,以线段为直径的圆内切于圆,设动点的轨迹为曲线
(1)求曲线的方程
(2)过点的直线与交于两点,已知点,直线分别与直线交于两点,线段的中点是否在定直线上,若存在,求出该直线方程;若不是,说明理由.
20.(12分)已知椭圆过点,设椭圆的上顶点为,右顶点和右焦点分别为,,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线交椭圆于,两点,设直线与直线的斜率分别为,,若,试判断直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
21.(12分)在直角坐标系中,点的坐标为,直线的参数方程为(为参数,为常数,且).以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位,建立极坐标系,圆的极坐标方程为.设点在圆外.
(1)求的取值范围.
(2)设直线与圆相交于两点,若,求的值.
22.(10分)设椭圆的离心率为,圆与轴正半轴交于点,圆在点处的切线被椭圆截得的弦长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设圆上任意一点处的切线交椭圆于点,试判断是否为定值?若为定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
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.D
【解析】
根据全称命题的否定是特称命题,对命题进行改写即可.
【详解】
全称命题的否定是特称命题,所以命题“,”的否定是:,.
故选D.
本题考查全称命题的否定,难度容易.
2.C
【解析】
因为 ,所以的虚部是 ,故选C.
3.B
【解析】
复数,在复平面内对应的点在第二象限,可得关于a的不等式组,解得a的范围.
【详解】
,
由其在复平面对应的点在第二象限,
得,则.
故选:B.
本题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.C
【解析】
设,则的几何意义为点到点的斜率,利用数形结合即可得到结论.
【详解】
解:设,则的几何意义为点到点的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
由图可知当过点的直线平行于轴时,此时成立;
取所有负值都成立;
当过点时,取正值中的最小值,,此时;
故的取值范围为;
故选:C.
本题考查简单线性规划的非线性目标函数函数问题,解题时作出可行域,利用目标函数的几何意义求解是解题关键.对于直线斜率要注意斜率不存在的直线是否存在.
5.C
【解析】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,据此可计算出答案.
【详解】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,
该几何体的表面积.
故选:C
本题主要考查了三视图的知识,几何体的表面积的计算.由三视图正确恢复几何体是解题的关键.
6.D
【解析】
根据面面垂直的判定定理可判断①;根据空间面面平行的判定定理可判断②;根据线面平行的判定定理可判断③;根据面面垂直的判定定理可判断④.
【详解】
对于①,若,,,,两平面相交,但不一定垂直,故①错误;
对于②,若,,则,故②正确;
对于③,若,,,当,则与不平行,故③错误;
对于④,若,,,则,故④正确;
故选:D
本题考查了线面平行的判定定理、面面平行的判定定理以及面面垂直的判定定理,属于基础题.
7.C
【解析】
根据线面平行的性质定理和判定定理判断与的关系即可得到答案.
【详解】
若,根据线面平行的性质定理,可得;
若,根据线面平行的判定定理,可得.
故选:C.
本题主要考查了线面平行的性质定理和判定定理,属于基础题.
8.D
【解析】
可过点S作SF∥OE,交AB于点F,并连接CF,从而可得出∠CSF(或补角)为异面直线SC与OE所成的角,根据条件即可求出,这样即可得出tan∠CSF的值.
【详解】
如图,过点S作SF∥OE,交AB于点F,连接CF,
则∠CSF(或补角)即为异面直线SC与OE所成的角,
∵,∴,
又OB=3,∴,
SO⊥OC,SO=OC=3,∴;
SO⊥OF,SO=3,OF=1,∴;
OC⊥OF,OC=3,OF=1,∴,
∴等腰△SCF中,.
故选:D.
本题考查了异面直线所成角的定义及求法,直角三角形的边角的关系,平行线分线段成比例的定理,考查了计算能力,属于基础题.
9.D
【解析】
根据函数定义域的求解方法可分别求得集合,由补集和交集定义可求得结果.
【详解】
,,,
.
故选:.
本题考查集合运算中的补集和交集运算问题,涉及到函数定义域的求解,属于基础题.
10.D
【解析】
设,,作为一个基底,表示向量,,,然后再用数量积公式求解.
【详解】
设,,
所以,,,
所以.
故选:D
本题主要考查平面向量的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
11.A
【解析】
根据题意作出垂线段,表示出所要求得、角,分别表示出其正弦值进行比较大小,从而判断出角的大小,即可得答案.
【详解】
由题可得过点作交于点,过作的垂线,垂足为,则易得,.
设,则有,,,
可得,.
,
,;
,;
,
,,
.
综上可得,.
故选:.
本题考查空间直线与平面所成的角的大小关系,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
12.B
【解析】
根据所给不等式组,画出不等式表示的可行域,将目标函数化为直线方程,平移后即可确定取值范围.
【详解】
实数满足的约束条件,画出可行域如下图所示:
将线性目标函数化为,
则将平移,平移后结合图像可知,当经过原点时截距最小,;
当经过时,截距最大值,,
所以线性目标函数的取值范围为,
故选:B.
本题考查了线性规划的简单应用,线性目标函数取值范围的求法,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1
【解析】
利用二项式定理得到,将89写成1+88,然后再利用二项式定理展开即可.
【详解】
,因展开式中
后面10项均有88这个因式,所以除以的余数为1.
故答案为:1
本题考查二项式定理的综合应用,涉及余数的问题,解决此类问题的关键是灵活构造二项式,并将它展开分析,本题是一道基础题.
14.
【解析】
通过平方,将无理不等式化为有理不等式求解即可。
【详解】
由得,解得,
所以解集是。
本题主要考查无理不等式的解法。
15..
【解析】
设三棱锥的外接球为球,分别取、的中点、,先确定球心在线段和中点的连线上,先求出球的半径的值,然后利用勾股定理求出的值,于是得出,再利用勾股定理求出点在上底面轨迹圆的半径长,最后利用圆的面积公式可求出答案.
【详解】
如图所示,设三棱锥的外接球为球,
分别取、的中点、,则点在线段上,
由于正方体的棱长为2,
则的外接圆的半径为,
设球的半径为,则,解得.
所以,,
则
而点在上底面所形成的轨迹是以为圆心的圆,
由于,所以,
因此,点所构成的图形的面积为.
本题考查三棱锥的外接球的相关问题,根据立体几何中的线段关系求动点的轨迹,属于中档题.
16.
【解析】
证明平面,于是,利用三棱锥的体积公式即可求解.
【详解】
平面,平面,
,又.
平面,
是的中点,
.
故答案为:
本题考查了线面垂直的判定定理、三棱锥的体积公式,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)10
【解析】
(1)消去参数,可得曲线C的普通方程,再根据极坐标与直角坐标的互化公式,代入即可求得曲线C的极坐标方程;
(2)将代入曲线C的极坐标方程,利用根与系数的关系,求得,进而得到=,结合三角函数的性质,即可求解.
【详解】
(1)由题意,曲线C的参数方程为,
消去参数,可得曲线C的普通方程为,即,
又由,
代入可得曲线C的极坐标方程为.
(2)将代入,
得,即,
所以=,
其中,当时,取最大值,最大值为10.
本题主要考查了参数方程与普通方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及曲线的极坐标方程的应用,着重考查了运算与求解能力,属于中档试题.
18.(1)所抽取的人中得分落在组和内的人数分别为人、人;(2)分布列见解析,.
【解析】
(1)将分别乘以区间、对应的矩形面积可得出结果;
(2)由题可知,随机变量的可能取值为、、,利用超几何分布概率公式计算出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列,并由此计算出随机变量的数学期望值.
【详解】
(1)由题意知,所抽取的人中得分落在组的人数有(人),得分落在组的人数有(人).
因此,所抽取的人中得分落在组的人数有人,得分落在组的人数有人;
(2)由题意可知,随机变量的所有可能取值为、、,
,,,
所以,随机变量的分布列为:
所以,随机变量的期望为.
本题考查利用频率分布直方图计算频数,同时也考查了离散型随机变量分布列与数学期望的求解,考查计算能力,属于基础题.
19.(1);(2)存在,.
【解析】
(1)设以为直径的圆心为,切点为,取关于轴的对称点,连接,计算得到,故轨迹为椭圆,计算得到答案.
(2)设直线的方程为,设,联立方程得到
,,计算,得到答案.
【详解】
(1)设以为直径的圆心为,切点为,则,
取关于轴的对称点,连接,故,
所以点的轨迹是以为焦点,长轴为4的椭圆,其中,
曲线方程为.
(2)设直线的方程为,设,
直线的方程为,同理,
所以,
即,
联立,
所以,
代入得,
所以点都在定直线上.
本题考查了轨迹方程,定直线问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
20.(1) (2)直线过定点,该定点的坐标为.
【解析】
(1)因为椭圆过点,所以 ①,
设为坐标原点,因为,所以,又,所以 ②,
将①②联立解得(负值舍去),所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)可知,设,.
将代入,消去可得,
则,,,
所以
,
所以,此时,所以,
此时直线的方程为,即,
令,可得,所以直线过定点,该定点的坐标为.
21.(1)(2)
【解析】
(1)首先将曲线化为直角坐标方程,由点在圆外,则解得即可;
(2)将直线的参数方程代入圆的普通方程,设、对应的参数分别为,列出韦达定理,由及在圆的上方,得,即即可解得;
【详解】
解:(1)曲线的直角坐标方程为.
由点在圆外,得点的坐标为,结合,解得.
故的取值范围是.
(2)由直线的参数方程,得直线过点,倾斜角为,
将直线的参数方程代入,并整理得
,其中.
设、对应的参数分别为,则,.
由及在圆的上方,得,即,代入①,得,,
消去,得,结合,解得.
故的值是.
本题考查极坐标方程化为直角坐标方程,直线的参数方程的几何意义的应用,属于中档题.
22.(1); (2)见解析.
【解析】
(I)结合离心率,得到a,b,c的关系,计算A的坐标,计算切线与椭圆交点坐标,代入椭圆方程,计算参数,即可.(II)分切线斜率存在与不存在讨论,设出M,N的坐标,设出切线方程,结合圆心到切线距离公式,得到m,k的关系式,将直线方程代入椭圆方程,利用根与系数关系,表示,结合三角形相似,证明结论,即可.
【详解】
(Ⅰ)设椭圆的半焦距为,由椭圆的离心率为知,,
∴椭圆的方程可设为.
易求得,∴点在椭圆上,∴,
解得,∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)当过点且与圆相切的切线斜率不存在时,不妨设切线方程为,由(Ⅰ)知,,
,∴.
当过点且与圆相切的切线斜率存在时,可设切线的方程为,,
∴,即.
联立直线和椭圆的方程得,
∴,得.
∵,
∴,
,
∴.
综上所述,圆上任意一点处的切线交椭圆于点,都有.
在中,由与相似得,为定值.
本道题考查了椭圆方程的求解,考查了直线与椭圆位置关系,考查了向量的坐标运算,难度偏难.
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