资源描述
2025-2026学年陕西省榆林市第十二中学高三2月命制数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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.在满足,的实数对中,使得成立的正整数的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.9
2.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,给出四个命题:
①若,,,则;②若,,则;
③若,,,则;④若,,,则
其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②④
3.已知函数的最小正周期为,为了得到函数的图象,只要将的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
4.当输入的实数时,执行如图所示的程序框图,则输出的不小于103的概率是( )
A. B. C. D.
5.将函数向左平移个单位,得到的图象,则满足( )
A.图象关于点对称,在区间上为增函数
B.函数最大值为2,图象关于点对称
C.图象关于直线对称,在上的最小值为1
D.最小正周期为,在有两个根
6.某几何体的三视图如图所示,若图中小正方形的边长均为1,则该几何体的体积是
A. B. C. D.
7.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=﹣x﹣2,则( )
A. B.f(sin3)<f(cos3)
C. D.f(2020)>f(2019)
8.以下四个命题:①两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近1;②在回归分析中,可用相关指数的值判断拟合效果,越小,模型的拟合效果越好; ③若数据的方差为1,则的方差为4;④已知一组具有线性相关关系的数据,其线性回归方程,则“满足线性回归方程”是“ ,”的充要条件;其中真命题的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
9.下列命题为真命题的个数是( )(其中,为无理数)
①;②;③.
A.0 B.1 C.2 D.3
10.已知实数集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
11.已知全集,集合,,则阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
12.已知函数,若,则下列不等关系正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知三棱锥的四个顶点都在球的球面上,,则球的表面积为__________.
14.已知二项式的展开式中各项的二项式系数和为512,其展开式中第四项的系数__________.
15.如图,在矩形中,,是的中点,将,分别沿折起,使得平面平面,平面平面,则所得几何体的外接球的体积为__________.
16.设集合,,则____________.
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A、B、C的对边分别为a、b、c,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,的平分线与交于点D,与的外接圆交于点E(异于点A),,求的值.
18.(12分)设函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若的解集为,,求证:.
19.(12分)已知函数.
(1)若函数,试讨论的单调性;
(2)若,,求的取值范围.
20.(12分)设,函数,其中为自然对数的底数.
(1)设函数.
①若,试判断函数与的图像在区间上是否有交点;
②求证:对任意的,直线都不是的切线;
(2)设函数,试判断函数是否存在极小值,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
21.(12分)在三棱锥中,为棱的中点,
(I)证明:;
(II)求直线与平面所成角的正弦值.
22.(10分)已知,,分别为内角,,的对边,且.
(1)证明:;
(2)若的面积,,求角.
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.A
【解析】
由题可知:,且可得,构造函数求导,通过导函数求出的单调性,结合图像得出,即得出,
从而得出的最大值.
【详解】
因为,
则,即
整理得,令,
设,
则,
令,则,令,则,
故在上单调递增,在上单调递减,则,
因为,,
由题可知:时,则,所以,
所以,
当无限接近时,满足条件,所以,
所以要使得
故当时,可有,
故,即,
所以:最大值为5.
故选:A.
本题主要考查利用导数求函数单调性、极值和最值,以及运用构造函数法和放缩法,同时考查转化思想和解题能力.
2.D
【解析】
根据面面垂直的判定定理可判断①;根据空间面面平行的判定定理可判断②;根据线面平行的判定定理可判断③;根据面面垂直的判定定理可判断④.
【详解】
对于①,若,,,,两平面相交,但不一定垂直,故①错误;
对于②,若,,则,故②正确;
对于③,若,,,当,则与不平行,故③错误;
对于④,若,,,则,故④正确;
故选:D
本题考查了线面平行的判定定理、面面平行的判定定理以及面面垂直的判定定理,属于基础题.
3.A
【解析】
由的最小正周期是,得,
即
,
因此它的图象向左平移个单位可得到的图象.故选A.
考点:函数的图象与性质.
三角函数图象变换方法:
4.A
【解析】
根据循环结构的运行,直至不满足条件退出循环体,求出的范围,利用几何概型概率公式,即可求出结论.
【详解】
程序框图共运行3次,输出的的范围是,
所以输出的不小于103的概率为.
故选:A.
本题考查循环结构输出结果、几何概型的概率,模拟程序运行是解题的关键,属于基础题.
5.C
【解析】
由辅助角公式化简三角函数式,结合三角函数图象平移变换即可求得的解析式,结合正弦函数的图象与性质即可判断各选项.
【详解】
函数,
则,
将向左平移个单位,
可得,
由正弦函数的性质可知,的对称中心满足,解得,所以A、B选项中的对称中心错误;
对于C,的对称轴满足,解得,所以图象关于直线对称;当时,,由正弦函数性质可知,所以在上的最小值为1,所以C正确;
对于D,最小正周期为,当,,由正弦函数的图象与性质可知,时仅有一个解为,所以D错误;
综上可知,正确的为C,
故选:C.
本题考查了三角函数式的化简,三角函数图象平移变换,正弦函数图象与性质的综合应用,属于中档题.
6.B
【解析】
该几何体是直三棱柱和半圆锥的组合体,其中三棱柱的高为2,底面是高和底边均为4的等腰三角形,圆锥的高为4,底面半径为2,则其体积为,
.
故选B
点睛:由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.
7.B
【解析】
根据函数的周期性以及x∈[﹣3,﹣2]的解析式,可作出函数f(x)在定义域上的图象,由此结合选项判断即可.
【详解】
由f(x+2)=f(x),得f(x)是周期函数且周期为2,
先作出f(x)在x∈[﹣3,﹣2]时的图象,然后根据周期为2依次平移,
并结合f(x)是偶函数作出f(x)在R上的图象如下,
选项A,,
所以,选项A错误;
选项B,因为,所以,
所以f(sin3)<f(﹣cos3),即f(sin3)<f(cos3),选项B正确;
选项C,,
所以,即,
选项C错误;
选项D,,选项D错误.
故选:B.
本题考查函数性质的综合运用,考查函数值的大小比较,考查数形结合思想,属于中档题.
8.C
【解析】
①根据线性相关性与r的关系进行判断,
②根据相关指数的值的性质进行判断,
③根据方差关系进行判断,
④根据点满足回归直线方程,但点不一定就是这一组数据的中心点,而回归直线必过样本中心点,可进行判断.
【详解】
①若两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数r的绝对值越接近于1,故①正确;
②用相关指数的值判断模型的拟合效果,越大,模型的拟合效果越好,故②错误;
③若统计数据的方差为1,则的方差为,故③正确;
④因为点满足回归直线方程,但点不一定就是这一组数据的中心点,即,不一定成立,而回归直线必过样本中心点,所以当,时,点 必满足线性回归方程 ;因此“满足线性回归方程”是“ ,”必要不充分条件.故 ④错误; 所以正确的命题有①③.
故选:C.
本题考查两个随机变量的相关性,拟合性检验,两个线性相关的变量间的方差的关系,以及两个变量的线性回归方程,注意理解每一个量的定义,属于基础题.
9.C
【解析】
对于①中,根据指数幂的运算性质和不等式的性质,可判定值正确的;对于②中,构造新函数,利用导数得到函数为单调递增函数,进而得到,即可判定是错误的;对于③中,构造新函数,利用导数求得函数的最大值为,进而得到,即可判定是正确的.
【详解】
由题意,对于①中,由,可得,根据不等式的性质,可得成立,所以是正确的;
对于②中,设函数,则,所以函数为单调递增函数,
因为,则
又由,所以,即,所以②不正确;
对于③中,设函数,则,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以当时,函数取得最大值,最大值为,
所以,即,即,所以是正确的.
故选:C.
本题主要考查了不等式的性质,以及导数在函数中的综合应用,其中解答中根据题意,合理构造新函数,利用导数求得函数的单调性和最值是解答的关键,着重考查了构造思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.
10.A
【解析】
可得集合,求出补集,再求出即可.
【详解】
由,得,即,
所以,
所以.
故选:A
本题考查了集合的补集和交集的混合运算,属于基础题.
11.D
【解析】
先求出集合N的补集,再求出集合M与的交集,即为所求阴影部分表示的集合.
【详解】
由,,可得或,
又
所以.
故选:D.
本题考查了韦恩图表示集合,集合的交集和补集的运算,属于基础题.
12.B
【解析】
利用函数的单调性得到的大小关系,再利用不等式的性质,即可得答案.
【详解】
∵在R上单调递增,且,∴.
∵的符号无法判断,故与,与的大小不确定,
对A,当时,,故A错误;
对C,当时,,故C错误;
对D,当时,,故D错误;
对B,对,则,故B正确.
故选:B.
本题考查分段函数的单调性、不等式性质的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,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】
如图所示,将三棱锥补成长方体,球为长方体的外接球,长、宽、高分别为,计算得到,得到答案.
【详解】
如图所示,将三棱锥补成长方体,球为长方体的外接球,长、宽、高分别为,
则,所以,所以球的半径,
则球的表面积为.
故答案为:.
本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力,将三棱锥补成长方体是解题的关键.
14.
【解析】
先令可得其展开式各项系数的和,又由题意得,解得,进而可得其展开式的通项,即可得答案.
【详解】
令,则有,解得,
则二项式的展开式的通项为,
令,则其展开式中的第4项的系数为,
故答案为:
此题考查二项式定理的应用,解题时需要区分展开式中各项系数的和与各二项式系数和,属于基础题.
15.
【解析】
根据题意,画出空间几何体,设的中点分别为,并连接,利用面面垂直的性质及所给线段关系,可知几何体的外接球的球心为,即可求得其外接球的体积.
【详解】
由题可得,,均为等腰直角三角形,如图所示,
设的中点分别为,
连接,
则,.
因为平面平面,平面平面,
所以平面,平面,
易得,
则几何体的外接球的球心为,半径,
所以几何体的外接球的体积为.
故答案为:.
本题考查了空间几何体的综合应用,折叠后空间几何体的线面位置关系应用,空间几何体外接球的性质及体积求法,属于中档题.
16.
【解析】
先解不等式,再求交集的定义求解即可.
【详解】
由题,因为,解得,即,
则,
故答案为:
本题考查集合的交集运算,考查解一元二次不等式.
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,利用正弦定理转化整理为,再利用余弦定理求解.
(2)根据,利用两角和的余弦得到,利用数形结合,设,在中,由正弦定理求得,在中,求得再求解.
【详解】
(1)因为,
所以,
即,即,所以.
(2)∵,
.
所以,从而.
所以,.
不妨设,O为外接圆圆心
则AO=1,,.
在中,由正弦定理知,有.
即;
在中,由,,
从而.
所以.
本题主要考查平面向量的模的几何意义,还考查了数形结合的方法,属于中档题.
18.(1);(2)见解析.
【解析】
(1)当时,将所求不等式变形为,然后分、、三段解不等式,综合可得出原不等式的解集;
(2)先由不等式的解集求得实数,可得出,将代数式变形为,将与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值,进而可证得结论.
【详解】
(1)当时,不等式为,且.
当时,由得,解得,此时;
当时,由得,该不等式不成立,此时;
当时,由得,解得,此时.
综上所述,不等式的解集为;
(2)由,得,即或,
不等式的解集为,故,解得,,
, ,,
当且仅当,时取等号,.
本题考查含绝对值不等式的求解,同时也考查了利用基本不等式证明不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
19.(1)答案不唯一,具体见解析(2)
【解析】
(1)由于函数,得出,分类讨论当和时,的正负,进而得出的单调性;
(2)求出,令,得,设,通过导函数,可得出在上的单调性和值域,再分类讨论和时,的单调性,再结合,恒成立,即可求出的取值范围.
【详解】
解:(1)因为,
所以,
①当时,,在上单调递减.
②当时,令,则;令,则,
所以在单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)因为,可知,
,
令,得.
设,则.
当时,,在上单调递增,
所以在上的值域是,即.
当时,没有实根,且,
在上单调递减,,符合题意.
当时,,
所以有唯一实根,
当时,,在上单调递增,,不符合题意.
综上,,即的取值范围为.
本题考查利用导数研究函数的单调性和根据恒成立问题求参数范围,还运用了构造函数法,还考查分类讨论思想和计算能力,属于难题.
20.(1)①函数与的图象在区间上有交点;②证明见解析;(2)且;
【解析】
(1)①令,结合函数零点的判定定理判断即可;②设切点横坐标为,求出切线方程,得到,根据函数的单调性判断即可;
(2)求出的解析式,通过讨论的范围,求出函数的单调区间,确定的范围即可.
【详解】
解:(1)①当时,函数,
令,,
则,,
故,
又函数在区间上的图象是不间断曲线,
故函数在区间上有零点,
故函数与的图象在区间上有交点;
②证明:假设存在,使得直线是曲线的切线,
切点横坐标为,且,
则切线在点切线方程为,
即,
从而,且,
消去,得,故满足等式,
令,所以,
故函数在和上单调递增,
又函数在时,
故方程有唯一解,
又,
故不存在,即证;
(2)由得,
,,
令,
则,
,
当时,递减,
故当时,,递增,
当时,,递减,
故在处取得极大值,不合题意;
时,则在递减,在,递增,
①当时,,
故在递减,
可得当时,,
当时,,
,
易证,令,,
令,
故,则,
故在递增,
则,
即时,,
故在,内存在,使得,
故在,上递减,在,递增,
故在处取得极小值.
②由(1)知,,
故在递减,在递增,
故时,,递增,不合题意;
③当时,,
当,时,,递减,
当时,,递增,
故在处取极小值,符合题意,
综上,实数的范围是且.
本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,属于难题.
21. (I)证明见解析;(II)
【解析】
(I) 过作于,连接,根据勾股定理得到,得到平面,得到证明.
(II) 过点作于,证明平面,故为直线与平面所成角,计算夹角得到答案.
【详解】
(I)过作于,连接,根据角度的垂直关系易知:
,,,故,
,.
根据余弦定理:,解得,故,
故,,,故平面,平面,
故.
(II)过点作于,
平面,平面,故,,,
故平面,故为直线与平面所成角,
,根据余弦定理:,
故.
本题考查了线线垂直,线面夹角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
22.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)利用余弦定理化简已知条件,由此证得
(2)利用正弦定理化简(1)的结论,得到,利用三角形的面积公式列方程,由此求得,进而求得的值,从而求得角.
【详解】
(1)由已知得,
由余弦定理得,∴.
(2)由(1)及正弦定理得,即,
∴,∴,
∴.
,
∴,,.
本小题主要考查余弦定理、正弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.
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