资源描述
2026年山东省潍坊市寿光市第一中学徐汇区学习能力诊断卷高三数学试题试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.设为虚数单位,为复数,若为实数,则( )
A. B. C. D.
2.设函数恰有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.函数在上的图象大致为( )
A. B. C. D.
4.洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源,在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上心有此图象,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四角黑点为阴数.如图,若从四个阴数和五个阳数中分别随机选取1个数,则其和等于11的概率是( ).
A. B. C. D.
5.已知是等差数列的前项和,若,,则( )
A.5 B.10 C.15 D.20
6.关于函数,有下列三个结论:①是的一个周期;②在上单调递增;③的值域为.则上述结论中,正确的个数为()
A. B. C. D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.2
8.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.
9.已知,则的取值范围是( )
A.[0,1] B. C.[1,2] D.[0,2]
10.已知函数(其中为自然对数的底数)有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.若,则的虚部是( )
A. B. C. D.
12.在中,点D是线段BC上任意一点,,,则( )
A. B.-2 C. D.2
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在平行四边形中,已知,,,若,,则____________.
14.函数的定义域是____________.(写成区间的形式)
15.函数的单调增区间为__________.
16.若存在实数使得不等式在某区间上恒成立,则称与为该区间上的一对“分离函数”,下列各组函数中是对应区间上的“分离函数”的有___________.(填上所有正确答案的序号)
①,,;
②,,;
③,,;
④,,.
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)如图,平面四边形为直角梯形,,,,将绕着翻折到.
(1)为上一点,且,当平面时,求实数的值;
(2)当平面与平面所成的锐二面角大小为时,求与平面所成角的正弦.
18.(12分)在新中国成立70周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,如图,在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为(),M为该曲线上的任意一点.
(1)当时,求M点的极坐标;
(2)将射线OM绕原点O逆时针旋转与该曲线相交于点N,求的最大值.
19.(12分)设函数.
(1)若函数在是单调递减的函数,求实数的取值范围;
(2)若,证明:.
20.(12分)在平面直角坐标系中,将曲线(为参数)通过伸缩变换,得到曲线,设直线(为参数)与曲线相交于不同两点,.
(1)若,求线段的中点的坐标;
(2)设点,若,求直线的斜率.
21.(12分)设的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
22.(10分)对于正整数,如果个整数满足,
且,则称数组为的一个“正整数分拆”.记均为偶数的“正整数分拆”的个数为均为奇数的“正整数分拆”的个数为.
(Ⅰ)写出整数4的所有“正整数分拆”;
(Ⅱ)对于给定的整数,设是的一个“正整数分拆”,且,求的最大值;
(Ⅲ)对所有的正整数,证明:;并求出使得等号成立的的值.
(注:对于的两个“正整数分拆”与,当且仅当且时,称这两个“正整数分拆”是相同的.)
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】
可设,将化简,得到,由复数为实数,可得,解方程即可求解
【详解】
设,则.
由题意有,所以.
故选:B
本题考查复数的模长、除法运算,由复数的类型求解对应参数,属于基础题
2.C
【解析】
恰有两个极值点,则恰有两个不同的解,求出可确定是它的一个解,另一个解由方程确定,令通过导数判断函数值域求出方程有一个不是1的解时t应满足的条件.
【详解】
由题意知函数的定义域为,
.
因为恰有两个极值点,所以恰有两个不同的解,显然是它的一个解,另一个解由方程确定,且这个解不等于1.
令,则,所以函数在上单调递增,从而,且.所以,当且时,恰有两个极值点,即实数的取值范围是.
故选:C
本题考查利用导数研究函数的单调性与极值,函数与方程的应用,属于中档题.
3.C
【解析】
根据函数的奇偶性及函数在时的符号,即可求解.
【详解】
由可知函数为奇函数.
所以函数图象关于原点对称,排除选项A,B;
当时,,
,排除选项D,
故选:C.
本题主要考查了函数的奇偶性的判定及奇偶函数图像的对称性,属于中档题.
4.A
【解析】
基本事件总数,利用列举法求出其和等于11包含的基本事件有4个,由此能求出其和等于11的概率.
【详解】
解:从四个阴数和五个阳数中分别随机选取1个数,
基本事件总数,
其和等于11包含的基本事件有:,,,,共4个,
其和等于的概率.
故选:.
本题考查概率的求法,考查古典概型等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.
5.C
【解析】
利用等差通项,设出和,然后,直接求解即可
【详解】
令,则,,∴,,∴.
本题考查等差数列的求和问题,属于基础题
6.B
【解析】
利用三角函数的性质,逐个判断即可求出.
【详解】
①因为,所以是的一个周期,①正确;
②因为,,所以在上不单调递增,②错误;
③因为,所以是偶函数,又是的一个周期,所以可以只考虑时,的值域.当时,,
在上单调递增,所以,的值域为,③错误;
综上,正确的个数只有一个,故选B.
本题主要考查三角函数的性质应用.
7.B
【解析】
结合求得的值,由此化简所求表达式,求得表达式的值.
【详解】
由,以及,解得.
.
故选:B
本小题主要考查利用同角三角函数的基本关系式化简求值,考查二倍角公式,属于中档题.
8.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.
9.D
【解析】
设,可得,构造()22,结合,可得,根据向量减法的模长不等式可得解.
【详解】
设,则,
,
∴()2•2
||22=4,所以可得:,
配方可得,
所以,
又
则[0,2].
故选:D.
本题考查了向量的运算综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
10.B
【解析】
求出导函数,确定函数的单调性,确定函数的最值,根据零点存在定理可确定参数范围.
【详解】
,当时,,单调递增,当时,,单调递减,∴在上只有一个极大值也是最大值,显然时,,时,,
因此要使函数有两个零点,则,∴.
故选:B.
本题考查函数的零点,考查用导数研究函数的最值,根据零点存在定理确定参数范围.
11.D
【解析】
通过复数的乘除运算法则化简求解复数为:的形式,即可得到复数的虚部.
【详解】
由题可知,
所以的虚部是1.
故选:D.
本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的基本概念,属于基础题.
12.A
【解析】
设,用表示出,求出的值即可得出答案.
【详解】
设
由
,
,
.
故选:A
本题考查了向量加法、减法以及数乘运算,需掌握向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义,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】
设,则,得到,,利用向量的数量积的运算,即可求解.
【详解】
由题意,如图所示,设,则,
又由,,所以为的中点,为的三等分点,
则,,
所以
.
本题主要考查了向量的共线定理以及向量的数量积的运算,其中解答中熟记向量的线性运算法则,以及向量的共线定理和向量的数量积的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.
14.
【解析】
要使函数有意义,需满足,即,解得,故函数的定义域是.
15.
【解析】
先求出导数,再在定义域上考虑导数的符号为正时对应的的集合,从而可得函数的单调增区间.
【详解】
函数的定义域为.
,
令,则,故函数的单调增区间为:.
故答案为:.
本题考查导数在函数单调性中的应用,注意先考虑函数的定义域,再考虑导数在定义域上的符号,本题属于基础题.
16.①②④
【解析】
由题意可知,若要存在使得成立,我们可考虑两函数是否存在公切点,若两函数在公切点对应的位置一个单增,另一个单减,则很容易判断,对①,③,④都可以采用此法判断,对②分析式子特点可知,,进而判断
【详解】
①时,令,则,单调递增, ,即.令,则,单调递减,,即,因此,满足题意.
②时,易知,满足题意.
③注意到,因此如果存在直线,只有可能是(或)在处的切线,,因此切线为,易知,,因此不存在直线满足题意.
④时,注意到,因此如果存在直线,只有可能是(或)在处的切线,,因此切线为.
令,则,易知在上单调递增,在上单调递减,所以,即.
令,则,易知在上单调递减,在上单调递增,所以,即.
因此,满足题意.
故答案为:①②④
本题考查新定义题型、利用导数研究函数图像,转化与化归思想,属于中档题
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).
【解析】
(1)连接交于点,连接,利用线面平行的性质定理可推导出,然后利用平行线分线段成比例定理可求得的值;
(2)取中点,连接、,过点作,则,作于,连接,推导出,,可得出为平面与平面所成的锐二面角,由此计算出、,并证明出平面,可得出直线与平面所成的角为,进而可求得与平面所成角的正弦值.
【详解】
(1)连接交于点,连接,
平面,平面,平面平面,,
在梯形中,,则,,
,,所以,;
(2)取中点,连接、,过点作,则,作于,连接.
为的中点,且,,且,
所以,四边形为平行四边形,由于,,
,,,,,
为的中点,所以,,,同理,
,,,平面,
,,,为面与面所成的锐二面角,
,
,,,则,
,,
平面,平面,,
,,面,
为与底面所成的角,
,,.
在中,.
因此,与平面所成角的正弦值为.
本题考查利用线面平行的性质求参数,同时也考查了线面角的计算,涉及利用二面角求线段长度,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
18.(1)点M的极坐标为或(2)
【解析】
(1)令,由此求得的值,进而求得点的极坐标.
(2)设出两点的极坐标,利用勾股定理求得的表达式,利用三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】
(1)设点M在极坐标系中的坐标,
由,得,
∵
∴或,
所以点M的极坐标为或
(2)由题意可设,.
由,得,.
故时,的最大值为.
本小题主要考查极坐标的求法,考查极坐标下两点间距离的计算以及距离最值的求法,属于中档题.
19.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)求出导函数,由在上恒成立,采用分离参数法求解;
(2)观察函数,不等式凑配后知,利用时可证结论.
【详解】
(1)因为在上单调递减,
所以,即在上恒成立
因为在上是单调递减的,所以,所以
(2)因为,所以
由(1)知,当时,在上单调递减
所以
即
所以.
本题考查用导数研究函数的单调性,考查用导数证明不等式.解题关键是把不等式与函数的结论联系起来,利用函数的特例得出不等式的证明.
20.(1);(2).
【解析】
(1)由l参数方程与椭圆方程联立可得A、B两点参数和,再利用M点的参数为A、B两点参数和的一半即可求M的坐标;
(2)利用直线参数方程的几何意义得到,再利用计算即可,但要注意判别式还要大于0.
【详解】
(1)由已知,曲线的参数方程为(为参数),其普通方程为,
当时,将 (为参数)代入得,设
直线l上A、B两点所对应的参数为,中点M所对应的参数为,则,
所以的坐标为;
(2)将代入得,
则,因为即,
所以,故,由
得,所以.
本题考查了伸缩变换、参数方程与普通方程的互化、直线参数方程的几何意义等知识,考查学生的计算能力,是一道中档题.
21.(1)(2)
【解析】
(1)利用正弦定理化简已知条件,由此求得的值,进而求得的大小.
(2)利用正弦定理和两角差的正弦公式,求得的表达式,进而求得的取值范围.
【详解】
(1)由题设知,,
即,
所以,
即,又
所以.
(2)由题设知,,
即,
又为锐角三角形,所以,即
所以,即,
所以的取值范围是.
本小题主要考查利用正弦定理解三角形,考查利用角的范围,求边的比值的取值范围,属于中档题.
22. (Ⅰ) ,,,,;(Ⅱ) 为偶数时,,为奇数时,;(Ⅲ)证明见解析,,
【解析】
(Ⅰ)根据题意直接写出答案.
(Ⅱ)讨论当为偶数时,最大为,当为奇数时,最大为,得到答案.
(Ⅲ) 讨论当为奇数时,,至少存在一个全为1的拆分,故,当为偶数时,
根据对应关系得到,再计算,,得到答案.
【详解】
(Ⅰ)整数4的所有“正整数分拆”为:,,,,.
(Ⅱ)当为偶数时,时,最大为;
当为奇数时,时,最大为;
综上所述:为偶数,最大为,为奇数时,最大为.
(Ⅲ)当为奇数时,,至少存在一个全为1的拆分,故;
当为偶数时,设是每个数均为偶数的“正整数分拆”,
则它至少对应了和的均为奇数的“正整数分拆”,
故.
综上所述:.
当时,偶数“正整数分拆”为,奇数“正整数分拆”为,;
当时,偶数“正整数分拆”为,,奇数“正整数分拆”为,
故;
当时,对于偶数“正整数分拆”,除了各项不全为的奇数拆分外,至少多出一项各项均为的“正整数分拆”,故.
综上所述:使成立的为:或.
本土考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
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