资源描述
新疆阿勒泰地区二中2026届高三(下)期中数学试题试卷
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.已知随机变量满足,,.若,则( )
A., B.,
C., D.,
2.一个四面体所有棱长都是4,四个顶点在同一个球上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线),其右焦点F的坐标为,点是第一象限内双曲线渐近线上的一点,为坐标原点,满足,线段交双曲线于点.若为的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
4.设抛物线上一点到轴的距离为,到直线的距离为,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.3
5. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2015年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2015—2019年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是( )
A.这五年,出口总额之和比进口总额之和大
B.这五年,2015年出口额最少
C.这五年,2019年进口增速最快
D.这五年,出口增速前四年逐年下降
6.下列函数中,既是奇函数,又在上是增函数的是( ).
A. B.
C. D.
7.已知正项等比数列的前项和为,且,则公比的值为( )
A. B.或 C. D.
8.在中,,,,若,则实数( )
A. B. C. D.
9.已知双曲线:,,为其左、右焦点,直线过右焦点,与双曲线的右支交于,两点,且点在轴上方,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
10.定义,已知函数,,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
11.已知向量与向量平行,,且,则( )
A. B.
C. D.
12.设f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,对于任意都有,则的值为______________.
14.由于受到网络电商的冲击,某品牌的洗衣机在线下的销售受到影响,承受了一定的经济损失,现将地区200家实体店该品牌洗衣机的月经济损失统计如图所示,估算月经济损失的平均数为,中位数为n,则_________.
15.已知向量,,则______.
16.若正实数,,满足,则的最大值是__________.
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)在中,角、、所对的边分别为、、,角、、的度数成等差数列,.
(1)若,求的值;
(2)求的最大值.
18.(12分)如图,在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,且过点.
求椭圆的方程;
已知是椭圆的内接三角形,
①若点为椭圆的上顶点,原点为的垂心,求线段的长;
②若原点为的重心,求原点到直线距离的最小值.
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面是菱形,∠,是边长为2的正三角形,,为线段的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若为线段上一点,当二面角的余弦值为时,求三棱锥的体积.
20.(12分)已知函数.
(1)若曲线存在与轴垂直的切线,求的取值范围.
(2)当时,证明:.
21.(12分)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若关于的不等式在区间内无解,求实数的取值范围.
22.(10分)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,,直线过点,且与抛物线交于,两点.
(1)求抛物线的方程及点的坐标;
(2)求的最大值.
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】
根据二项分布的性质可得:,再根据和二次函数的性质求解.
【详解】
因为随机变量满足,,.
所以服从二项分布,
由二项分布的性质可得:,
因为,
所以,
由二次函数的性质可得:,在上单调递减,
所以.
故选:B
本题主要考查二项分布的性质及二次函数的性质的应用,还考查了理解辨析的能力,属于中档题.
2.A
【解析】
将正四面体补成正方体,通过正方体的对角线与球的半径关系,求解即可.
【详解】
解:如图,将正四面体补形成一个正方体,正四面体的外接球与正方体的外接球相同,
∵四面体所有棱长都是4,
∴正方体的棱长为,
设球的半径为,
则,解得,
所以,
故选:A.
本题主要考查多面体外接球问题,解决本题的关键在于,巧妙构造正方体,利用正方体的外接球的直径为正方体的对角线,从而将问题巧妙转化,属于中档题.
3.C
【解析】
计算得到,,代入双曲线化简得到答案.
【详解】
双曲线的一条渐近线方程为,是第一象限内双曲线渐近线上的一点,,
故,,故,代入双曲线化简得到:,故.
故选:.
本题考查了双曲线离心率,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
4.A
【解析】
分析:题设的直线与抛物线是相离的,可以化成,其中是点到准线的距离,也就是到焦点的距离,这样我们从几何意义得到的最小值,从而得到的最小值.
详解:由①得到,,故①无解,
所以直线与抛物线是相离的.
由,
而为到准线的距离,故为到焦点的距离,
从而的最小值为到直线的距离,
故的最小值为,故选A.
点睛:抛物线中与线段的长度相关的最值问题,可利用抛物线的几何性质把动线段的长度转化为到准线或焦点的距离来求解.
5.D
【解析】
根据统计图中数据的含义进行判断即可.
【详解】
对A项,由统计图可得,2015年出口额和进口额基本相等,而2016年到2019年出口额都大于进口额,则A正确;
对B项,由统计图可得,2015年出口额最少,则B正确;
对C项,由统计图可得,2019年进口增速都超过其余年份,则C正确;
对D项,由统计图可得,2015年到2016年出口增速是上升的,则D错误;
故选:D
本题主要考查了根据条形统计图和折线统计图解决实际问题,属于基础题.
6.B
【解析】
奇函数满足定义域关于原点对称且,在上即可.
【详解】
A:因为定义域为,所以不可能时奇函数,错误;
B:定义域关于原点对称,且
满足奇函数,又,所以在上,正确;
C:定义域关于原点对称,且
满足奇函数,,在上,因为,所以在上不是增函数,错误;
D:定义域关于原点对称,且,
满足奇函数,在上很明显存在变号零点,所以在上不是增函数,错误;
故选:B
此题考查判断函数奇偶性和单调性,注意奇偶性的前提定义域关于原点对称,属于简单题目.
7.C
【解析】
由可得,故可求的值.
【详解】
因为,所以,
故,因为正项等比数列,故,所以,故选C.
一般地,如果为等比数列,为其前项和,则有性质:
(1)若,则;
(2)公比时,则有,其中为常数且;
(3) 为等比数列( )且公比为.
8.D
【解析】
将、用、表示,再代入中计算即可.
【详解】
由,知为的重心,
所以,又,
所以,
,所以,.
故选:D
本题考查平面向量基本定理的应用,涉及到向量的线性运算,是一道中档题.
9.D
【解析】
由|AF2|=3|BF2|,可得.设直线l的方程x=my+,m>0,设,,即y1=﹣3y2①,联立直线l与曲线C,得y1+y2=-②,y1y2=③,求出m的值即可求出直线的斜率.
【详解】
双曲线C:,F1,F2为左、右焦点,则F2(,0),设直线l的方程x=my+,m>0,∵双曲线的渐近线方程为x=±2y,∴m≠±2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),且y1>0,由|AF2|=3|BF2|,∴,∴y1=﹣3y2①
由,得
∴△=(2m)2﹣4(m2﹣4)>0,即m2+4>0恒成立,
∴y1+y2=②,y1y2=③,
联立①②得,联立①③得,
,即:,,解得:,直线的斜率为,
故选D.
本题考查直线与双曲线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查向量知识,属于中档题.
10.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.
11.B
【解析】
设,根据题意得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,即可得出向量的坐标.
【详解】
设,且,,
由得,即,①,由,②,
所以,解得,因此,.
故选:B.
本题考查向量坐标的求解,涉及共线向量的坐标表示和向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中等题.
12.D
【解析】
利用是偶函数化简,结合在区间上的单调性,比较出三者的大小关系.
【详解】
是偶函数,,
而,因为在上递减,
,
即.
故选:D
本小题主要考查利用函数的奇偶性和单调性比较大小,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】
由条件得到函数的对称性,从而得到结果
【详解】
∵f=f,
∴x=是函数f(x)=2sin(ωx+φ)的一条对称轴.
∴f=±2.
本题考查了正弦型三角函数的对称性,注意对称轴必过最高点或最低点,属于基础题.
14.360
【解析】
先计算第一块小矩形的面积,第二块小矩形的面积,,面积和超过0.5,所以中位数在第二块求解,然后再求得平均数作差即可.
【详解】
第一块小矩形的面积,第二块小矩形的面积,
故;
而,
故.
故答案为:360.
本题考查频率分布直方图、样本的数字特征,考查运算求解能力以及数形结合思想,属于基础题.
15.
【解析】
求出,然后由模的平方转化为向量的平方,利用数量积的运算计算.
【详解】
由题意得,.,.
,,
.
故答案为:.
本题考查求向量的模,掌握数量积的定义与运算律是解题基础.本题关键是用数量积的定义把模的运算转化为数量积的运算.
16.
【解析】
分析:将题中的式子进行整理,将当做一个整体,之后应用已知两个正数的整式形式和为定值,求分式形式和的最值的问题的求解方法,即可求得结果.
详解:,当且仅当等号成立,故答案是.
点睛:该题属于应用基本不等式求最值的问题,解决该题的关键是需要对式子进行化简,转化,利用整体思维,最后注意此类问题的求解方法-------相乘,即可得结果.
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. (1);(2).
【解析】
(1) 由角的度数成等差数列,得.
又.
由正弦定理,得,即.
由余弦定理,得,即,解得.
(2) 由正弦定理,得
.
由,得.
所以当,即时,.
【方法点睛】
解三角形问题基本思想方法:从条件出发,利用正弦定理(或余弦定理)进行代换、转化.逐步化为纯粹的边与边或角与角的关系,即考虑如下两条途径:①统一成角进行判断,常用正弦定理及三角恒等变换;②统一成边进行判断,常用余弦定理、面积公式等.
18.;①;②.
【解析】
根据题意列出方程组求解即可;
①由原点为的垂心可得,轴,设,则,,根据求出线段的长;
②设中点为,直线与椭圆交于,两点,为的重心,则,设:,,,则,当斜率不存在时,则到直线的距离为1,,由,则,,,得出,根据求解即可.
【详解】
解:设焦距为,由题意知:,
因此,椭圆的方程为:;
①由题意知:,故轴,设,则,,
,解得:或,
,不重合,故,,故;
②设中点为,直线与椭圆交于,两点,
为的重心,则,
当斜率不存在时,则到直线的距离为1;
设:,,,则
,
,则
,
则:,,代入式子得:
,
设到直线的距离为,则
时,;
综上,原点到直线距离的最小值为.
本题考查椭圆的方程的知识点,结合运用向量,韦达定理和点到直线的距离的知识,属于难题.
19.(1)见解析; (2).
【解析】
(1)先证明,可证平面,再由可证平面,即得证;
(2)以为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,设,求解面的法向量,面的法向量,利用二面角的余弦值为,可求解,转化即得解.
【详解】
(1)证明:因为是正三角形,为线段的中点,
所以.
因为是菱形,所以.
因为,所以是正三角形,
所以,所以平面.
又,所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
(2)由(1)知平面,
所以,.
而,
所以,.
又,
所以平面.
以为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系.
则.
于是,,.
设面的一个法向量,
由得
令,则,
即.
设,
易得,.
设面的一个法向量,
由得
令,则,,
即.
依题意,
即,
令,则,
即,即.
所以.
本题考查了空间向量和立体几何综合,考查了面面垂直的判断,二面角的向量求解,三棱锥的体积等知识点,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.
20.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)在上有解,,设,求导根据函数的单调性得到最值,得到答案.
(2)证明,只需证,记,求导得到函数的单调性,得到函数的最小值,得到证明.
【详解】
(1)由题可得,在上有解,
则,令,,
当时,单调递增;当时,单调递减.
所以是的最大值点,所以.
(2)由,所以,
要证明,只需证,即证.
记在上单调递增,且,
当时,单调递减;当时,单调递增.
所以是的最小值点,,则,
故.
本题考查了函数的切线问题,证明不等式,意在考查学生的综合应用能力和转化能力.
21.(1);(2).
【解析】
(1)只需分,,三种情况讨论即可;
(2)在区间上恒成立,转化为,只需求出即可.
【详解】
(1)当时,,此时不等式无解;当时,,
由得;当时,,由得,
综上,不等式的解集为;
(2)依题意,在区间上恒成立,则,当时,
;当时,,所以当时,,
由得或,所以实数的取值范围为.
本题考查绝对值不等式的解法、不等式恒成立问题,考查学生分类讨论与转化与化归的思想,是一道基础题.
22.(1),;(2)1.
【解析】
(1)根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,可得p值,即可求抛物线C的方程从而可得解;
(2)设直线l的方程为:x+my﹣1=0,代入y2=4x,得,y2+4my﹣4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣4m,y1y2=﹣4,x1+x2=2+4m2,x1x2=1,(),(x2﹣2,),由此能求出的最大值.
【详解】
(1)∵点F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,P(2,y0)是抛物线上一点,|PF|=3,
∴23,
解得:p=2,
∴抛物线C的方程为y2=4x,
∵点P(2,n)(n>0)在抛物线C上,
∴n2=4×2=8,
由n>0,得n=2,∴P(2,2).
(2)∵F(1,0),∴设直线l的方程为:x+my﹣1=0,
代入y2=4x,整理得,y2+4my﹣4=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1,y2是y2+4my﹣4=0的两个不同实根,
∴y1+y2=﹣4m,y1y2=﹣4,
x1+x2=(1﹣my1)+(1﹣my2)=2﹣m(y1+y2)=2+4m2,
x1x2=(1﹣my1)(1﹣my2)=1﹣m(y1+y2)+m2y1y2=1+4m2﹣4m2=1,
(),(x2﹣2,),
(x1﹣2)(x2﹣2)+()()
=x1x2﹣2(x1+x2)+4
=1﹣4﹣8m2+4﹣4+8m+8
=﹣8m2+8m+5
=﹣8(m)2+1.
∴当m时,取最大值1.
本题考查抛物线方程的求法,考查向量的数量积的最大值的求法,考查抛物线、直线方程、韦达定理等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
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