资源描述
上海市奉贤区曙光中学2025-2026学年高三下期中考试(数学试题文)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.已知复数z满足(i为虚数单位),则在复平面内复数z对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,,已知函数(),则函数的值域为( )
A. B. C. D.
3.已知排球发球考试规则:每位考生最多可发球三次,若发球成功,则停止发球,否则一直发到次结束为止.某考生一次发球成功的概率为,发球次数为,若的数学期望,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知x,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=kx-恰有4个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数在上可导且恒成立,则下列不等式中一定成立的是( )
A.、
B.、
C.、
D.、
7.数列{an},满足对任意的n∈N+,均有an+an+1+an+2为定值.若a7=2,a9=3,a98=4,则数列{an}的前100项的和S100=( )
A.132 B.299 C.68 D.99
8.设,点,,,,设对一切都有不等式 成立,则正整数的最小值为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,正方体的棱,的中点分别为,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
10.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为
A. B. C.2 D.
11.已知复数满足,则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
12.已知点在双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.从甲、乙、丙、丁、戊五人中任选两名代表,甲被选中的概率为__________.
14.如图,从一个边长为的正三角形纸片的三个角上,沿图中虚线剪出三个全等的四边形,余下部分再以虚线为折痕折起,恰好围成一个缺少上底的正三棱柱,而剪出的三个相同的四边形恰好拼成这个正三棱柱的上底,则所得正三棱柱的体积为______.
15.已知平面向量,的夹角为,且,则=____
16.直线(,)过圆:的圆心,则的最小值是______.
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)如图,四棱锥中,平面平面,底面为梯形.,且与均为正三角形.为的中点为重心,与相交于点.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
18.(12分)已知函数,,.函数的导函数在上存在零点.
求实数的取值范围;
若存在实数,当时,函数在时取得最大值,求正实数的最大值;
若直线与曲线和都相切,且在轴上的截距为,求实数的值.
19.(12分)已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
20.(12分)在中,,.已知分别是的中点.将沿折起,使到的位置且二面角的大小是60°,连接,如图:
(1)证明:平面平面
(2)求平面与平面所成二面角的大小.
21.(12分)已知函数.
(1)若是的极值点,求的极大值;
(2)求实数的范围,使得恒成立.
22.(10分)在平面直角坐标系中,已知点,曲线:(为参数)以原点为极点,轴正半轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(Ⅰ)判断点与直线的位置关系并说明理由;
(Ⅱ)设直线与曲线的两个交点分别为,,求的值.
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.D
【解析】
根据复数运算,求得,再求其对应点即可判断.
【详解】
,故其对应点的坐标为.
其位于第四象限.
故选:D.
本题考查复数的运算,以及复数对应点的坐标,属综合基础题.
2.B
【解析】
利用换元法化简解析式为二次函数的形式,根据二次函数的性质求得的取值范围,由此求得的值域.
【详解】
因为(),所以,令(),则(),函数的对称轴方程为,所以,,所以,所以的值域为.
故选:B
本小题考查函数的定义域与值域等基础知识,考查学生分析问题,解决问题的能力,运算求解能力,转化与化归思想,换元思想,分类讨论和应用意识.
3.A
【解析】
根据题意,分别求出再根据离散型随机变量期望公式进行求解即可
【详解】
由题可知,,,则
解得,由可得,
答案选A
本题考查离散型随机变量期望的求解,易错点为第三次发球分为两种情况:三次都不成功、第三次成功
4.D
【解析】
,不能得到, 成立也不能推出,即可得到答案.
【详解】
因为x,,
当时,不妨取,,
故时,不成立,
当时,不妨取,则不成立,
综上可知,“”是“”的既不充分也不必要条件,
故选:D
本题主要考查了充分条件,必要条件的判定,属于容易题.
5.D
【解析】
由已知可将问题转化为:y=f(x)的图象和直线y=kx-有4个交点,作出图象,由图可得:点(1,0)必须在直线y=kx-的下方,即可求得:k>;再求得直线y=kx-和y=ln x相切时,k=;结合图象即可得解.
【详解】
若关于x的方程f(x)=kx-恰有4个不相等的实数根,
则y=f(x)的图象和直线y=kx-有4个交点.作出函数y=f(x)的图象,如图,
故点(1,0)在直线y=kx-的下方.
∴k×1->0,解得k>.
当直线y=kx-和y=ln x相切时,设切点横坐标为m,
则k==,∴m=.
此时,k==,f(x)的图象和直线y=kx-有3个交点,不满足条件,
故所求k的取值范围是,
故选D..
本题主要考查了函数与方程思想及转化能力,还考查了导数的几何意义及计算能力、观察能力,属于难题.
6.A
【解析】
设,利用导数和题设条件,得到,得出函数在R上单调递增,
得到,进而变形即可求解.
【详解】
由题意,设,则,
又由,所以,即函数在R上单调递增,
则,即,
变形可得.
故选:A.
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及其应用,以及利用单调性比较大小,其中解答中根据题意合理构造新函数,利用新函数的单调性求解是解答的关键,着重考查了构造思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.
7.B
【解析】
由为定值,可得,则是以3为周期的数列,求出,即求.
【详解】
对任意的,均有为定值,
,
故,
是以3为周期的数列,
故,
.
故选:.
本题考查周期数列求和,属于中档题.
8.A
【解析】
先求得,再求得左边的范围,只需,利用单调性解得t的范围.
【详解】
由题意知sin,∴,
∴,随n的增大而增大,∴,
∴,即,又f(t)=在t上单增,f(2)= -1<0,f(3)=2>0,
∴正整数的最小值为3.
本题考查了数列的通项及求和问题,考查了数列的单调性及不等式的解法,考查了转化思想,属于中档题.
9.C
【解析】
以D为原点,DA,DC,DD1 分别为轴,建立空间直角坐标系,由向量法求出直线EF与平面AA1D1D所成角的正弦值.
【详解】
以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则,,,
取平面的法向量为,
设直线EF与平面AA1D1D所成角为θ,则sinθ=|,
直线与平面所成角的正弦值为.
故选C.
本题考查了线面角的正弦值的求法,也考查数形结合思想和向量法的应用,属于中档题.
10.A
【解析】
由给定的三视图可知,该几何体表示一个底面为一个直角三角形,
且两直角边分别为和,所以底面面积为
高为的三棱锥,所以三棱锥的体积为,故选A.
11.B
【解析】
根据复数的除法运算法则和共轭复数的定义直接求解即可.
【详解】
由,得,所以.
故选:B
本题考查了复数的除法的运算法则,考查了复数的共轭复数的定义,属于基础题.
12.C
【解析】
将点A坐标代入双曲线方程即可求出双曲线的实轴长和虚轴长,进而求得离心率.
【详解】
将,代入方程得,而双曲线的半实轴,所以,得离心率,故选C.
此题考查双曲线的标准方程和离心率的概念,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】
甲被选中,只需从乙、丙、丁、戊中,再选一人即有种方法,从甲、乙、丙、丁、戊五人中任选两名共有种方法,根据公式即可求得概率.
【详解】
甲被选中,只需从乙、丙、丁、戊中,再选一人即有种方法, 从甲、乙、丙、丁、戊五人中任选两名共有种方法,.
故答案为:.
本题考查古典概型的概率的计算,考查学生分析问题的能力,难度容易.
14.1
【解析】
由题意得正三棱柱底面边长6,高为,由此能求出所得正三棱柱的体积.
【详解】
如图,作,交于,,
由题意得正三棱柱底面边长,高为,
所得正三棱柱的体积为:
.
故答案为:1.
本题考查立体几何中的翻折问题、正三棱柱体积的求法、三棱柱的结构特征等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力,求解时注意翻折前后的不变量.
15.1
【解析】
根据平面向量模的定义先由坐标求得,再根据平面向量数量积定义求得;将化简并代入即可求得.
【详解】
,则,
平面向量,的夹角为,则由平面向量数量积定义可得,
根据平面向量模的求法可知,
代入可得,
解得,
故答案为:1.
本题考查了平面向量模的求法及简单应用,平面向量数量积的定义及运算,属于基础题.
16.;
【解析】
求出圆心坐标,代入直线方程得的关系,再由基本不等式求得题中最小值.
【详解】
圆:的标准方程为,圆心为,
由题意,即,
∴,当且仅当 ,即时等号成立,
故答案为:.
本题考查用基本不等式求最值,考查圆的标准方程,解题方法是配方法求圆心坐标,“1”的代换法求最小值,目的是凑配出基本不等式中所需的“定值”.
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)见解析(2)
【解析】
(1)第(1)问,连交于,连接.证明// ,即证平面. (2)第(2)问,主要是利用体积变换,,求得三棱锥的体积.
【详解】
(1)方法一:连交于,连接.
由梯形,且,知
又为的中点,为的重心,∴
在中, ,故// .
又平面, 平面,∴ 平面.
方法二:过作交PD于N,过F作FM||AD交CD于M,连接MN,
G为△PAD的重心,
又ABCD为梯形,AB||CD,
又由所作GN||AD,FM||AD,得// ,所以GNMF为平行四边形.
因为GF||MN,
(2) 方法一:由平面平面, 与均为正三角形, 为的中点
∴, ,得平面,且
由(1)知//平面,∴
又由梯形ABCD,AB||CD,且,知
又为正三角形,得,∴,
得
∴三棱锥的体积为.
方法二: 由平面平面, 与均为正三角形, 为的中点
∴, ,得平面,且
由,∴
而又为正三角形,得,得.
∴,
∴三棱锥的体积为.
18.;4;12.
【解析】
由题意可知,,求导函数,方程在区间上有实数解,求出实数的取值范围;
由,则,分步讨论,并利用导函数在函数的单调性的研究,得出正实数的最大值;
设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,切线方程为,设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,即切线方程为,
整理得.所以,求得,设,则,
所以在上单调递增,最后求出实数的值.
【详解】
由题意可知,,则,
即方程在区间上有实数解,解得;
因为,则,
①当,即时,恒成立,
所以在上单调递增,不符题意;
②当时,令,
解得:,
当时,,单调递增,
所以不存在,使得在上的最大值为,不符题意;
③当时,,
解得:,
且当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
若,则在上单调递减,所以,
若,则上单调递减,在上单调递增,
由题意可知,,即,
整理得,
因为存在,符合上式,所以,解得,
综上,的最大值为4;
设直线与曲线的切点为,
因为,所以切线斜率,
即切线方程
整理得:
由题意可知,,即,
即,解得
所以切线方程为,
设直线与曲线的切点为,
因为,所以切线斜率,即切线方程为,
整理得.
所以,消去,整理得,
且因为,解得,
设,则,
所以在上单调递增,
因为,所以,所以,即.
本题主要考查导数在函数中的研究,导数的几何意义,属于难题.
19.(1);(2)
【解析】
(1)根据递推公式,用配凑法构造等比数列,求其通项公式,进而求出的通项公式;
(2)求出数列的通项公式,利用错位相减法求数列的前项和.
【详解】
解:(1),
,
是首项为,公比为的等比数列.
所以,.
(2)
.
本题考查了由数列的递推公式求通项公式,错位相减法求数列的前n项和的问题,属于中档题.
20.(1)证明见解析(2)45°
【解析】
(1)设的中点为,连接,设的中点为,连接,,从而即为二面角的平面角,,推导出,从而平面,则,即,进而平面,推导四边形为平行四边形,从而,平面,由此即可得证.
(2)以B为原点,在平面中过B作BE的垂线为x轴,BE为y轴,BA为z轴建立空间直角坐标系,利用向量法求出平面与平面所成二面角的大小.
【详解】
(1)∵是的中点,∴.
设的中点为,连接.
设的中点为,连接,.
易证:,,
∴即为二面角的平面角.
∴,而为的中点.
易知,∴为等边三角形,∴.①
∵,,,∴平面.
而,∴平面,∴,即.②
由①②,,∴平面.
∵分别为的中点.
∴四边形为平行四边形.
∴,平面,又平面.
∴平面平面.
(2)如图,建立空间直角坐标系,设.
则,,,,
显然平面的法向量,
设平面的法向量为,,,
∴,∴.
,
由图形观察可知,平面与平面所成的二面角的平面角为锐角.
∴平面与平面所成的二面角大小为45°.
本题主要考查立体几何中面面垂直的证明以及求解二面角大小,难度一般,通常可采用几何方法和向量方法两种进行求解.
21.(1).(2)
【解析】
(1)先对函数求导,结合极值存在的条件可求t,然后结合导数可研究函数的单调性,进而可求极大值;
(2)由已知代入可得,x2+(t﹣2)x﹣tlnx≥0在x>0时恒成立,构造函数g(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx,结合导数及函数的性质可求.
【详解】
(1),x>0,
由题意可得,0,解可得t=﹣4,
∴,
易得,当x>2,0<x<1时,f′(x)>0,函数单调递增,当1<x<2时,f′(x)<0,函数单调递减,
故当x=1时,函数取得极大值f(1)=﹣3;
(2)由f(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx+2≥2在x>0时恒成立可得,x2+(t﹣2)x﹣tlnx≥0在x>0时恒成立,
令g(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx,则,
(i)当t≥0时,g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以g(x)min=g(1)=t﹣1≥0,解可得t≥1,
(ii)当﹣2<t<0时,g(x)在()上单调递减,在(0,),(1,+∞)上单调递增,
此时g(1)=t﹣1<﹣1不合题意,舍去;
(iii)当t=﹣2时,g′(x)0,即g(x)在(0,+∞)上单调递增,此时g(1)=﹣3不合题意;
(iv)当t<﹣2时,g(x)在(1,)上单调递减,在(0,1),()上单调递增,此时g(1)=t﹣1<﹣3不合题意,
综上,t≥1时,f(x)≥2恒成立.
本题主要考查了利用导数求解函数的单调性及极值,利用导数与函数的性质处理不等式的恒成立问题,分类讨论思想,属于中档题.
22.(Ⅰ)点在直线上;见解析(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)直线:,即,所以直线的直角坐标方程为,因为,所以点在直线上;
(Ⅱ)根据直线的参数方程中参数的几何意义可得.
【详解】
(Ⅰ)直线:,即,
所以直线的直角坐标方程为,
因为,
所以点在直线上;
(Ⅱ)直线的参数方程为(为参数),
曲线的普通方程为,
将直线的参数方程代入曲线的普通方程得,
设两根为,,所以,,
故与异号,
所以,
,
所以.
本题考查在极坐标参数方程中方程互化,还考查了直线的参数方程中参数的几何意义,属于中档题.
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