资源描述
2026年江苏省南京市秦淮区高三下第一次月考数学试题
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.使得的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A. B. C. D.
2.是正四面体的面内一动点,为棱中点,记与平面成角为定值,若点的轨迹为一段抛物线,则( )
A. B. C. D.
3.定义,已知函数,,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
4.由实数组成的等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S9>S8”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
5.设是虚数单位,则“复数为纯虚数”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充分不必要条件
6.设实数满足条件则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,在等腰梯形中,,,,为的中点,将与分别沿、向上折起,使、重合为点,则三棱锥的外接球的体积是( )
A. B.
C. D.
8.如图,点E是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,点F,M分别在线段AC,BD1(不包含端点)上运动,则( )
A.在点F的运动过程中,存在EF//BC1
B.在点M的运动过程中,不存在B1M⊥AE
C.四面体EMAC的体积为定值
D.四面体FA1C1B的体积不为定值
9.若x,y满足约束条件且的最大值为,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知圆与抛物线的准线相切,则的值为()
A.1 B.2 C. D.4
11.已知过点且与曲线相切的直线的条数有( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
12.正方体,是棱的中点,在任意两个中点的连线中,与平面平行的直线有几条( )
A.36 B.21 C.12 D.6
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某校共有师生1600人,其中教师有1000人,现用分层抽样的方法,从所有师生中抽取一个容量为80的样本,则抽取学生的人数为_____.
14.如图是一个算法流程图,若输出的实数的值为,则输入的实数的值为______________.
15.设函数,则______.
16.若变量,满足约束条件,则的最大值为__________.
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)已知函数.
(Ⅰ)若是第二象限角,且,求的值;
(Ⅱ)求函数的定义域和值域.
18.(12分)已知函数.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
19.(12分)已知不等式对于任意的恒成立.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若m的最大值为M,且正实数a,b,c满足.求证.
20.(12分)改革开放40年,我国经济取得飞速发展,城市汽车保有量在不断增加,人们的交通安全意识也需要不断加强.为了解某城市不同性别驾驶员的交通安全意识,某小组利用假期进行一次全市驾驶员交通安全意识调查.随机抽取男女驾驶员各50人,进行问卷测评,所得分数的频率分布直方图如图所示.规定得分在80分以上为交通安全意识强.
安全意识强
安全意识不强
合计
男性
女性
合计
(Ⅰ)求的值,并估计该城市驾驶员交通安全意识强的概率;
(Ⅱ)已知交通安全意识强的样本中男女比例为4:1,完成2×2列联表,并判断有多大把握认为交通安全意识与性别有关;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,从交通安全意识强的驾驶员中随机抽取2人,求抽到的女性人数的分布列及期望.
附:,其中
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
21.(12分)设不等式的解集为M,.
(1)证明:;
(2)比较与的大小,并说明理由.
22.(10分)如图在棱锥中,为矩形,面,
(1)在上是否存在一点,使面,若存在确定点位置,若不存在,请说明理由;
(2)当为中点时,求二面角的余弦值.
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】
二项式展开式的通项公式为,若展开式中有常数项,则,解得,当r取2时,n的最小值为5,故选B
【考点定位】本题考查二项式定理的应用.
2.B
【解析】
设正四面体的棱长为,建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,求出面的法向量,设的坐标,求出向量,求出线面所成角的正弦值,再由角的范围,结合为定值,得出为定值,且的轨迹为一段抛物线,所以求出坐标的关系,进而求出正切值.
【详解】
由题意设四面体的棱长为,设为的中点,
以为坐标原点,以为轴,以为轴,过垂直于面的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则可得,,取的三等分点、如图,
则,,,,
所以、、、、,
由题意设,,
和都是等边三角形,为的中点,,,
,平面,为平面的一个法向量,
因为与平面所成角为定值,则,
由题意可得,
因为的轨迹为一段抛物线且为定值,则也为定值,
,可得,此时,则,.
故选:B.
考查线面所成的角的求法,及正切值为定值时的情况,属于中等题.
3.A
【解析】
根据分段函数的定义得,,则,再根据基本不等式构造出相应的所需的形式,可求得函数的最小值.
【详解】
依题意得,,则,
(当且仅当,即时“”成立.此时,,,的最小值为,
故选:A.
本题考查求分段函数的最值,关键在于根据分段函数的定义得出,再由基本不等式求得最值,属于中档题.
4.C
【解析】
根据等比数列的性质以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
解:若{an}是等比数列,则,
若,则,即成立,
若成立,则,即,
故“”是“”的充要条件,
故选:C.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的通项公式是解决本题的关键.
5.D
【解析】
结合纯虚数的概念,可得,再结合充分条件和必要条件的定义即可判定选项.
【详解】
若复数为纯虚数,则,所以,若,不妨设,此时复数,不是纯虚数,所以“复数为纯虚数”是“”的充分不必要条件.
故选:D
本题考查充分条件和必要条件,考查了纯虚数的概念,理解充分必要条件的逻辑关系是解题的关键,属于基础题.
6.C
【解析】
画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义平移得到答案.
【详解】
如图所示:画出可行域和目标函数,
,即,表示直线在轴的截距加上1,
根据图像知,当时,且时,有最大值为.
故选:.
本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.
7.A
【解析】
由题意等腰梯形中的三个三角形都是等边三角形,折叠成的三棱锥是正四面体,易求得其外接球半径,得球体积.
【详解】
由题意等腰梯形中,又,∴,是靠边三角形,从而可得,∴折叠后三棱锥是棱长为1的正四面体,
设是的中心,则平面,,,
外接球球心必在高上,设外接球半径为,即,
∴,解得,
球体积为.
故选:A.
本题考查求球的体积,解题关键是由已知条件确定折叠成的三棱锥是正四面体.
8.C
【解析】
采用逐一验证法,根据线线、线面之间的关系以及四面体的体积公式,可得结果.
【详解】
A错误
由平面,//
而与平面相交,
故可知与平面相交,所以不存在EF//BC1
B错误,如图,作
由
又平面,所以平面
又平面,所以
由//,所以
,平面
所以平面,又平面
所以,所以存在
C正确
四面体EMAC的体积为
其中为点到平面的距离,
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即点到平面的距离,
所以为定值,故四面体EMAC的体积为定值
错误
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即为点到平面的距离,
所以为定值
所以四面体FA1C1B的体积为定值
故选:C
本题考查线面、线线之间的关系,考验分析能力以及逻辑推理能力,熟练线面垂直与平行的判定定理以及性质定理,中档题.
9.A
【解析】
画出约束条件的可行域,利用目标函数的最值,判断a的范围即可.
【详解】
作出约束条件表示的可行域,如图所示.因为的最大值为,所以在点处取得最大值,则,即.
故选:A
本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.
10.B
【解析】
因为圆与抛物线的准线相切,则圆心为(3,0),半径为4,根据相切可知,圆心到直线的距离等于 半径,可知的值为2,选B.
【详解】
请在此输入详解!
11.C
【解析】
设切点为,则,由于直线经过点,可得切线的斜率,再根据导数的几何意义求出曲线在点处的切线斜率,建立关于的方程,从而可求方程.
【详解】
若直线与曲线切于点,则,
又∵,∴,∴,解得,,
∴过点与曲线相切的直线方程为或,
故选C.
本题主要考查了利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,求解曲线的切线的方程,其中解答中熟记利用导数的几何意义求解切线的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
12.B
【解析】
先找到与平面平行的平面,利用面面平行的定义即可得到.
【详解】
考虑与平面平行的平面,平面,平面,
共有,
故选:B.
本题考查线面平行的判定定理以及面面平行的定义,涉及到了简单的组合问题,是一中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1
【解析】
直接根据分层抽样的比例关系得到答案.
【详解】
分层抽样的抽取比例为,∴抽取学生的人数为6001.
故答案为:1.
本题考查了分层抽样的计算,属于简单题.
14.
【解析】
根据程序框图得到程序功能,结合分段函数进行计算即可.
【详解】
解:程序的功能是计算,
若输出的实数的值为,
则当时,由得,
当时,由,此时无解.
故答案为:.
本题主要考查程序框图的识别和判断,理解程序功能是解决本题的关键,属于基础题.
15.
【解析】
由自变量所在定义域范围,代入对应解析式,再由对数加减法运算法则与对数恒等式关系分别求值再相加,即为答案.
【详解】
因为函数,则
因为,则
故
故答案为:
本题考查分段函数求值,属于简单题.
16.
【解析】
根据约束条件可以画出可行域,从而将问题转化为直线在轴截距最大的问题的求解,通过数形结合的方式可确定过时,取最大值,代入可求得结果.
【详解】
由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示:
将化为,则最大时,直线在轴截距最大;
由直线平移可知,当过时,在轴截距最大,
由得:,.
故答案为:.
本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在轴截距的最值的求解问题,通过数形结合的方式可求得结果.
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)函数的定义域为,值域为
【解析】
(1)由为第二象限角及的值,利用同角三角函数间的基本关系求出及的值,再代入中即可得到结果.
(2)函数解析式利用二倍角和辅助角公式将化为一个角的正弦函数,根据的范围,即可得到函数值域.
【详解】
解:(1)因为是第二象限角,且,
所以.
所以,
所以.
(2)函数的定义域为.
化简,得
,
因为,且,,
所以,
所以.
所以函数的值域为.
(注:或许有人会认为“因为,所以”,其实不然,因为.)
本题考查同角三角函数的基本关系式,三角函数函数值求解以及定义域和值域的求解问题,涉及到利用二倍角公式和辅助角公式整理三角函数关系式的问题,意在考查学生的转化能力和计算求解能力,属于常考题型.
18.(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
试题分析:(Ⅰ)分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后求并集即可得不等式的解集;(Ⅱ)根据绝对值不等式的性质可得,不等式对任意实数恒成立,等价于,解不等式即可求的取值范围.
试题解析:(Ⅰ)当时,即,
①当时,得,所以;
②当时,得,即,所以;
③当时,得成立,所以.
故不等式的解集为.
(Ⅱ)因为,
由题意得,则,
解得,
故的取值范围是.
19.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)法一:,,得,则,由此可得答案;
法二:由题意,令,易知是偶函数,且时为增函数,由此可得出答案;
(2)由(1)知,,即,结合“1”的代换,利用基本不等式即可证明结论.
【详解】
解:(1)法一:(当且仅当时取等号),
又(当且仅当时取等号),
所以(当且仅当时取等号),
由題意得,则,解得,
故的取值范围是;
法二:因为对于任意恒有成立,即,
令,易知是偶函数,且时为增函数,
所以,即,则,解得,
故的取值范围是;
(2)由(1)知,,即,
∴
,
故不等式成立.
本题主要考查绝对值不等式的恒成立问题,考查基本不等式的应用,属于中档题.
20.(Ⅰ).0.2(Ⅱ)见解析,有的把握认为交通安全意识与性别有关(Ⅲ)见解析,
【解析】
(Ⅰ)直接根据频率和为1计算得到答案.
(Ⅱ)完善列联表,计算,对比临界值表得到答案.
(Ⅲ)的取值为,计算概率得到分布列,计算数学期望得到答案.
【详解】
(Ⅰ) ,解得.
所以该城市驾驶员交通安全意识强的概率.
(Ⅱ)
安全意识强
安全意识不强
合计
男性
16
34
50
女性
4
46
50
合计
20
80
100
,
所以有的把握认为交通安全意识与性别有关
(Ⅲ)的取值为
所以的分布列为
期望.
本题考查了独立性检验,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
21. (1)证明见解析;(2).
【解析】
试题分析:
(1)首先求得集合M,然后结合绝对值不等式的性质即可证得题中的结论;
(2)利用平方做差的方法可证得|1-4ab|>2|a-b|.
试题解析:
(Ⅰ)证明:记f (x) =|x-1|-|x+2|,
则f(x)= ,所以解得-<x<,故M=(-,).
所以,||≤|a|+|b|<×+×=.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得0≤a2<,0≤b2<.
|1-4ab|2-4|a-b|2=(1-8ab+16a2b2)-4(a2-2ab+b2)=4(a2-1)(b2-1)>0.
所以,|1-4ab|>2|a-b|.
22.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)要证明PC⊥面ADE,由已知可得AD⊥PC,只需满足即可,从而得到点E为中点;(2)求出面ADE的法向量,面PAE的法向量,利用空间向量的数量积,求解二面角P﹣AE﹣D的余弦值.
【详解】
(1)法一:要证明PC⊥面ADE,易知AD⊥面PDC,即得AD⊥PC,故只需即可,
所以由,即存在点E为PC中点.
法二:建立如图所示的空间直角坐标系D-XYZ, 由题意知PD=CD=1,
,设, ,,由
,得,
即存在点E为PC中点.
(2)由(1)知,,,
,, ,
设面ADE的法向量为,面PAE的法向量为
由的法向量为得,得,
同理求得
所以,
故所求二面角P-AE-D的余弦值为.
本题考查二面角的平面角的求法,考查直线与平面垂直的判定定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力.
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