资源描述
2026届陕西省西安市育才中学普通高中高三下学期期末质量检查数学试题
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.抛物线的准线与轴的交点为点,过点作直线与抛物线交于、两点,使得是的中点,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.
2.某几何体的三视图如图所示,图中圆的半径为1,等腰三角形的腰长为3,则该几何体表面积为( )
A. B. C. D.
3.已知,满足约束条件,则的最大值为
A. B. C. D.
4.设实数、满足约束条件,则的最小值为( )
A.2 B.24 C.16 D.14
5.在各项均为正数的等比数列中,若,则( )
A. B.6 C.4 D.5
6.已知半径为2的球内有一个内接圆柱,若圆柱的高为2,则球的体积与圆柱的体积的比为( )
A. B. C. D.
7.若为过椭圆中心的弦,为椭圆的焦点,则△面积的最大值为( )
A.20 B.30 C.50 D.60
8.已知函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.已知双曲线(,),以点()为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
10.已知,,则等于( ).
A. B. C. D.
11.过圆外一点引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程是( ).
A. B. C. D.
12.设是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在中,内角的对边长分别为,已知,且,则_________.
14.成都市某次高三统考,成绩X经统计分析,近似服从正态分布,且,若该市有人参考,则估计成都市该次统考中成绩大于分的人数为_____.
15.(5分)如图是一个算法的流程图,若输出的值是,则输入的值为____________.
16.在如图所示的三角形数阵中,用表示第行第个数,已知,且当时,每行中的其他各数均等于其“肩膀”上的两个数之和,即,若,则正整数的最小值为______.
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)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程是,直线和直线的极坐标方程分别是()和(),其中().
(1)写出曲线的直角坐标方程;
(2)设直线和直线分别与曲线交于除极点的另外点,,求的面积最小值.
18.(12分)甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为,三人各射击一次,击中目标的次数记为.
(1)求的分布列及数学期望;
(2)在概率(=0,1,2,3)中, 若的值最大, 求实数的取值范围.
19.(12分)已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程及曲线的直角坐标方程;
(2)设点,直线与曲线交于两点,求的值.
20.(12分)已知,,求证:
(1);
(2).
21.(12分)如图,四边形是边长为3的菱形,平面.
(1)求证:平面;
(2)若与平面所成角为,求二面角的正弦值.
22.(10分)在直角坐标系中,曲线的标准方程为.以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程;
(2)若点在曲线上,点在直线上,求的最小值.
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】
设点、,设直线的方程为,由题意得出,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合可求得的值,由此可得出直线的斜率.
【详解】
由题意可知点,设点、,设直线的方程为,
由于点是的中点,则,
将直线的方程与抛物线的方程联立得,整理得,
由韦达定理得,得,,解得,
因此,直线的斜率为.
故选:B.
本题考查直线斜率的求解,考查直线与抛物线的综合问题,涉及韦达定理设而不求法的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
2.C
【解析】
几何体是由一个圆锥和半球组成,其中半球的半径为1,圆锥的母线长为3,底面半径为1,计算得到答案.
【详解】
几何体是由一个圆锥和半球组成,其中半球的半径为1,圆锥的母线长为3,底面半径为1,故几何体的表面积为.
故选:.
本题考查了根据三视图求表面积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
3.D
【解析】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合即可得到结论.
【详解】
作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,
等价于,作直线,向上平移,
易知当直线经过点时最大,所以,故选D.
本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.
4.D
【解析】
做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.
【详解】
做出满足的可行域,如下图阴影部分,
根据图象,当目标函数过点时,取得最小值,
由,解得,即,
所以的最小值为.
故选:D.
本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.
5.D
【解析】
由对数运算法则和等比数列的性质计算.
【详解】
由题意
.
故选:D.
本题考查等比数列的性质,考查对数的运算法则.掌握等比数列的性质是解题关键.
6.D
【解析】
分别求出球和圆柱的体积,然后可得比值.
【详解】
设圆柱的底面圆半径为,则,所以圆柱的体积.又球的体积,所以球的体积与圆柱的体积的比,故选D.
本题主要考查几何体的体积求解,侧重考查数学运算的核心素养.
7.D
【解析】
先设A点的坐标为,根据对称性可得,在表示出面积,由图象遏制,当点A在椭圆的顶点时,此时面积最大,再结合椭圆的标准方程,即可求解.
【详解】
由题意,设A点的坐标为,根据对称性可得,
则的面积为,
当最大时,的面积最大,
由图象可知,当点A在椭圆的上下顶点时,此时的面积最大,
又由,可得椭圆的上下顶点坐标为,
所以的面积的最大值为.
故选:D.
本题主要考查了椭圆的标准方程及简单的几何性质,以及三角形面积公式的应用,着重考查了数形结合思想,以及化归与转化思想的应用.
8.C
【解析】
利用三角恒等变换化简三角函数为标准正弦型三角函数,即可容易求得最小值.
【详解】
由于
,
故其最小值为:.
故选:C.
本题考查利用降幂扩角公式、辅助角公式化简三角函数,以及求三角函数的最值,属综合基础题.
9.A
【解析】
求出双曲线的一条渐近线方程,利用圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则可根据圆心到渐近线距离为列出方程,求解离心率.
【详解】
不妨设双曲线的一条渐近线与圆交于,
因为,所以圆心到的距离为:,
即,因为,所以解得.
故选A.
本题考查双曲线的简单性质的应用,考查了转化思想以及计算能力,属于中档题.对于离心率求解问题,关键是建立关于的齐次方程,主要有两个思考方向,一方面,可以从几何的角度,结合曲线的几何性质以及题目中的几何关系建立方程;另一方面,可以从代数的角度,结合曲线方程的性质以及题目中的代数的关系建立方程.
10.B
【解析】
由已知条件利用诱导公式得,再利用三角函数的平方关系和象限角的符号,即可得到答案.
【详解】
由题意得 ,
又,所以,结合解得,
所以 ,
故选B.
本题考查三角函数的诱导公式、同角三角函数的平方关系以及三角函数的符号与位置关系,属于基础题.
11.A
【解析】
过圆外一点,
引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为,故选.
12.D
【解析】
利用向量运算可得,即,由为的中位线,得到,所以,再根据双曲线定义即可求得离心率.
【详解】
取的中点,则由得,
即;
在中,为的中位线,
所以,
所以;
由双曲线定义知,且,所以,
解得,
故选:D
本题综合考查向量运算与双曲线的相关性质,难度一般.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.4
【解析】
∵
∴根据正弦定理与余弦定理可得:,即
∵
∴
∵
∴
故答案为4
14..
【解析】
根据正态分布密度曲线性质,结合求得,即可得解.
【详解】
根据正态分布,且,
所以
故该市有人参考,则估计成都市该次统考中成绩大于分的人数为.
故答案为:.
此题考查正态分布密度曲线性质的理解辨析,根据曲线的对称性求解概率,根据总人数求解成绩大于114的人数.
15.或
【解析】
依题意,当时,由,即,解得;当时,由,解得或(舍去).综上,得或.
16.2022
【解析】
根据条件先求出数列的通项,利用累加法进行求解即可.
【详解】
,,,
下面求数列的通项,
由题意知,,,
,,
,
数列是递增数列,且,
的最小值为.
故答案为:.
本题主要考查归纳推理的应用,结合数列的性质求出数列的通项是解决本题的关键.综合性较强,属于难题.
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)16.
【解析】
(1)将极坐标方程化为直角坐标方程即可;
(2)利用极径的几何意义,联立曲线,直线,直线的极坐标方程,得出,利用三角形面积公式,结合正弦函数的性质,得出的面积最小值.
【详解】
(1)曲线:,即
化为直角坐标方程为:;
(2),即
同理
∴
当且仅当,即()时取等号
即的面积最小值为16
本题主要考查了极坐标方程化直角坐标方程以及极坐标的应用,属于中档题.
18.(1),ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
(1-a)2
(1-a2)
(2a-a2)
(2)
【解析】
(1)P(ξ)是“ξ个人命中,3-ξ个人未命中”的概率.其中ξ的可能取值为0、1、2、3.
P(ξ=0)=(1-a)2=(1-a)2;
P(ξ=1)=·(1-a)2+a(1-a)=(1-a2);
P(ξ=2)=·a(1-a)+a2=(2a-a2);
P(ξ=3)=·a2=.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
(1-a)2
(1-a2)
(2a-a2)
ξ的数学期望为
E(ξ)=0×(1-a)2+1×(1-a2)+2×(2a-a2)+3×=.
(2)P(ξ=1)-P(ξ=0)=[(1-a2)-(1-a)2]=a(1-a);
P(ξ=1)-P(ξ=2)=[(1-a2)-(2a-a2)]=;
P(ξ=1)-P(ξ=3)=[(1-a2)-a2]=.
由和0<a<1,得0<a≤,即a的取值范围是.
19.(1);(2)
【解析】
(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.
(2)利用(1)的结论,进一步利用一元二次方程根和系数的关系式的应用求出结果.
【详解】
解:(1)直线的参数方程为(为参数),转换为直角坐标方程为.
曲线的极坐标方程为.转换为,转换为直角坐标方程为.
(2)直线的参数方程为(为参数),转换为标准式为(为参数),
代入圆的直角坐标方程整理得,
所以,.
.
本题属于基础本题考查的知识要点:主要考查极坐标,参数方程与普通方程互化,及求三角形面积.需要熟记极坐标系与参数方程的公式,及与解析几何相关的直线与曲线位置关系的一些解题思路.
20.(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
(1)结合基本不等式可证明;
(2)利用基本不等式得,即,同理得其他两个式子,三式相加可证结论.
【详解】
(1)∵,
∴
,当且仅当a=b=c等号成立,
∴;
(2)由基本不等式,
∴,同理,,
∴,当且仅当a=b=c等号成立
∴.
本题考查不等式的证明,考查用基本不等式证明不等式成立.解题关键是发现基本不等式的形式,方法是综合法.
21.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)由已知线面垂直得,结合菱形对角线垂直,可证得线面垂直;
(2)由已知知两两互相垂直.以分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系如图所示,由已知线面垂直知与平面所成角为,这样可计算出的长,写出各点坐标,求出平面的法向量,由法向量夹角可得二面角.
【详解】
证明:(1)因为平面,平面,所以.
因为四边形是菱形,所以.
又因为,平面,平面,
所以平面.
解:(2)据题设知,两两互相垂直.以分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系如图所示,
因为与平面所成角为,即,所以
又,所以,
所以
所以
设平面的一个法向量,则令,则.
因为平面,所以为平面的一个法向量,且
所以,
.
所以二面角的正弦值为.
本题考查线面垂直的判定定理和性质定理,考查用向量法求二面角.立体几何中求空间角常常是建立空间直角坐标系,用空间向量法求空间角,这样可减少思维量,把问题转化为计算.
22.(1)(2)
【解析】
(1)直接利用极坐标公式计算得到答案
(2)设,,根据三角函数的有界性得到答案.
【详解】
(1)因为,所以,
因为所以直线的直角坐标方程为.
(2)由题意可设,
则点到直线的距离.
因为,所以,
因为,故的最小值为.
本题考查了极坐标方程,参数方程,意在考查学生的计算能力和转化能力.
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