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新疆乌鲁木齐市十中2026年高三4月期中练习(二模)(理、文合卷)数学试题
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.设,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知平面向量满足,且,则所夹的锐角为( )
A. B. C. D.0
3.等比数列若则( )
A.±6 B.6 C.-6 D.
4.函数图像可能是( )
A. B. C. D.
5.已知角的终边经过点,则
A. B.
C. D.
6.已知复数(为虚数单位,),则在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.若关于的不等式有正整数解,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
8.正方形的边长为,是正方形内部(不包括正方形的边)一点,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,若三棱锥P−ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为( )
A.12p B. C. D.10p
10.已知函数的最大值为,若存在实数,使得对任意实数总有成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
11.设 ,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
12.函数(其中,,)的图象如图,则此函数表达式为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设双曲线的左焦点为,过点且倾斜角为45°的直线与双曲线的两条渐近线顺次交于,两点若,则的离心率为________.
14.若函数为自然对数的底数)在和两处取得极值,且,则实数的取值范围是______.
15.已知集合A=,B=,若AB中有且只有一个元素,则实数a的值为_______.
16.已知向量,且 ,则实数的值是__________.
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)我国在贵州省平塘县境内修建的500米口径球面射电望远镜(FAST)是目前世界上最大单口径射电望远镜.使用三年来,已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星,脉冲星是上世纪60年代天文学的四大发现之一,脉冲星就是正在快速自转的中子星,每一颗脉冲星每两脉冲间隔时间(脉冲星的自转周期)是-定的,最小小到0.0014秒,最长的也不过11.765735秒.某-天文研究机构观测并统计了93颗已被确认为新发现的脉冲星的自转周期,绘制了如图的频率分布直方图.
(1)在93颗新发现的脉冲星中,自转周期在2至10秒的大约有多少颗?
(2)根据频率分布直方图,求新发现脉冲星自转周期的平均值.
18.(12分)的内角的对边分别为,已知.
(1)求的大小;
(2)若,求面积的最大值.
19.(12分)已知函数.
(1)若曲线在处的切线为,试求实数,的值;
(2)当时,若有两个极值点,,且,,若不等式恒成立,试求实数m的取值范围.
20.(12分)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
21.(12分)在中,,是边上一点,且,.
(1)求的长;
(2)若的面积为14,求的长.
22.(10分)已知函数
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)若方程有两个不同实根,,证明:.
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】
先化简集合A,再求.
【详解】
由 得: ,所以 ,因此 ,故答案为B
本题主要考查集合的化简和运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.
2.B
【解析】
根据题意可得,利用向量的数量积即可求解夹角.
【详解】
因为
即
而
所以夹角为
故选:B
本题考查了向量数量积求夹角,需掌握向量数量积的定义求法,属于基础题.
3.B
【解析】
根据等比中项性质代入可得解,由等比数列项的性质确定值即可.
【详解】
由等比数列中等比中项性质可知,,
所以,
而由等比数列性质可知奇数项符号相同,所以,
故选:B.
本题考查了等比数列中等比中项的简单应用,注意项的符号特征,属于基础题.
4.D
【解析】
先判断函数的奇偶性可排除选项A,C,当时,可分析函数值为正,即可判断选项.
【详解】
,
,
即函数为偶函数,
故排除选项A,C,
当正数越来越小,趋近于0时,,
所以函数,故排除选项B,
故选:D
本题主要考查了函数的奇偶性,识别函数的图象,属于中档题.
5.D
【解析】
因为角的终边经过点,所以,则,
即.故选D.
6.B
【解析】
分别比较复数的实部、虚部与0的大小关系,可判断出在复平面内对应的点所在的象限.
【详解】
因为时,所以,,所以复数在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
本题考查复数的几何意义,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
7.A
【解析】
根据题意可将转化为,令,利用导数,判断其单调性即可得到实数的最小值.
【详解】
因为不等式有正整数解,所以,于是转化为, 显然不是不等式的解,当时,,所以可变形为.
令,则,
∴函数在上单调递增,在上单调递减,而,所以
当时,,故,解得.
故选:A.
本题主要考查不等式能成立问题的解法,涉及到对数函数的单调性的应用,构造函数法的应用,导数的应用等,意在考查学生的转化能力,属于中档题.
8.C
【解析】
分别以直线为轴,直线为轴建立平面直角坐标系,设,根据,可求,而,化简求解.
【详解】
解:建立以为原点,以直线为轴,直线为轴的平面直角坐标系.设,,,则,,由,即,得.所以
=,所以当时,的最小值为.
故选:C.
本题考查向量的数量积的坐标表示,属于基础题.
9.C
【解析】
取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,此直三棱柱和三棱锥P−ABC有相同的外接球,求出等腰三角形的外接圆半径,然后利用勾股定理可求出外接球的半径
【详解】
如图,取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,所以该直三棱柱的六个顶点都在球O的球面上,的外接圆直径为,球O的半径R满足,所以球O的表面积S=4πR2=,
故选:C.
此题考查三棱锥的外接球半径与棱长的关系,及球的表面积公式,解题时要注意审题,注意空间思维能力的培养,属于中档题.
10.B
【解析】
根据三角函数的两角和差公式得到,进而可以得到函数的最值,区间(m,n)长度要大于等于半个周期,最终得到结果.
【详解】
函数
则函数的最大值为2,
存在实数,使得对任意实数总有成立,则区间(m,n)长度要大于等于半个周期,即
故答案为:B.
这个题目考查了三角函数的两角和差的正余弦公式的应用,以及三角函数的图像的性质的应用,题目比较综合.
11.B
【解析】
根据题中给出的分段函数,只要将问题转化为求x≥10内的函数值,代入即可求出其值.
【详解】
∵f(x),
∴f(5)=f[f(1)]
=f(9)=f[f(15)]
=f(13)=1.
故选:B.
本题主要考查了分段函数中求函数的值,属于基础题.
12.B
【解析】
由图象的顶点坐标求出,由周期求出,通过图象经过点,求出,从而得出函数解析式.
【详解】
解:由图象知,,则,
图中的点应对应正弦曲线中的点,
所以,解得,
故函数表达式为.
故选:B.
本题主要考查三角函数图象及性质,三角函数的解析式等基础知识;考查考生的化归与转化思想,数形结合思想,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】
设直线的方程为,与联立得到A点坐标,由得,,代入可得,即得解.
【详解】
由题意,直线的方程为,与
联立得,,
由得,,
从而,
即,
从而离心率.
故答案为:
本题考查了双曲线的离心率,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.
14.
【解析】
先将函数在和两处取得极值,转化为方程有两不等实根,且,再令,将问题转化为直线与曲线有两交点,且横坐标满足,用导数方法研究单调性,作出简图,求出时,的值,进而可得出结果.
【详解】
因为,所以,
又函数在和两处取得极值,
所以是方程的两不等实根,且,
即有两不等实根,且,
令,
则直线与曲线有两交点,且交点横坐标满足,
又,
由得,
所以,当时,,即函数在上单调递增;
当,时,,即函数在和上单调递减;
当时,由得,此时,
因此,由得.
故答案为
本题主要考查导数的应用,已知函数极值点间的关系求参数的问题,通常需要将函数极值点,转化为导函数对应方程的根,再转化为直线与曲线交点的问题来处理,属于常考题型.
15.2
【解析】
利用AB中有且只有一个元素,可得,可求实数a的值.
【详解】
由题意AB中有且只有一个元素,所以,即.
故答案为:.
本题主要考查集合的交集运算,集合交集的运算本质是存同去异,侧重考查数学运算的核心素养.
16.
【解析】
∵=(1,2),=(x,1),
则=+2=(1,2)+2(x,1)=(1+2x,4),
=2﹣=2(1,2)﹣(x,1)=(2﹣x,3),
∵∴3(1+2x)﹣4(2﹣x)=1,解得:x=.
点睛:由向量的数乘和坐标加减法运算求得,然后利用向量共线的坐标表示列式求解x的值.若=(a1,a2),=(b1,b2),则⊥⇔a1a2+b1b2=1,∥⇔a1b2﹣a2b1=1.
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)79颗;(2)5.5秒.
【解析】
(1)利用各小矩形的面积和为1可得,进而得到脉冲星自转周期在2至10秒的频率,从而得到频数;
(2)平均值的估计值为各小矩形组中值与频率的乘积的和得到.
【详解】
(1)第一到第六组的频率依次为
0.1,0.2,0.3,0.2,,0.05,其和为1
所以,,
所以,自转周期在2至10秒的大约有(颗).
(2)新发现的脉冲星自转周期平均值为
(秒).
故新发现的脉冲星自转周期平均值为5.5秒.
本题考查频率分布直方图的应用,涉及到平均数的估计值等知识,是一道容易题.
18.(1);(2).
【解析】
(1)利用正弦定理将边化角,结合诱导公式可化简边角关系式,求得,根据可求得结果;(2)利用余弦定理可得,利用基本不等式可求得,代入三角形面积公式可求得结果.
【详解】
(1)由正弦定理得:
,又
,即
由得:
(2)由余弦定理得:
又(当且仅当时取等号)
即
三角形面积的最大值为:
本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理解三角形、三角形面积公式应用、基本不等式求积的最大值、诱导公式的应用等知识,属于常考题型.
19.(1);(2).
【解析】
(1)根据题意,求得的值,根据切点在切线上以及斜率等于,构造方程组求得的值;
(2)函数有两个极值点,等价于方程的两个正根,,不等式恒成立,等价于恒成立,,令,求出导数,判断单调性,即可得到的范围,即的范围.
【详解】
(1)由题可知,,,联立可得.
(2)当时,,,
有两个极值点,,且,,是方程的两个正根,,,
不等式恒成立,即恒成立,
,
由,,得,,
令,,
在上是减函数,,故.
该题考查的是有关导数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,函数的极值点的个数,构造新函数,应用导数研究函数的值域得到参数的取值范围,属于较难题目.
20.(1);(2)
【解析】
(1)分类讨论去绝对值号,即可求解;
(2)原不等式可转化为在R上恒成立,分别求函数与的最小值,根据能同时成立,可得的最小值,即可求解.
【详解】
(1)①当时,不等式可化为,得,无解;
②当-2≤x≤1时,不等式可化为得x>0,故0<x≤1;
③当x>1时,不等式可化为,得x<2,故1<x< 2.
综上,不等式的解集为
(2)由题意知在R上恒成立,
所以
令,则当时,
又当时,取得最小值,且
又
所以当时,与同时取得最小值.
所以
所以,
即实数的取值范围为
本题主要考查了含绝对值不等式的解法,分类讨论,函数的最值,属于中档题.
21.(1)1;(2)5.
【解析】
(1)由同角三角函数关系求得,再由两角差的正弦公式求得,最后由正弦定理构建方程,求得答案.
(2)在中,由正弦定理构建方程求得AB,再由任意三角形的面积公式构建方程求得BC,最后由余弦定理构建方程求得AC.
【详解】
(1)据题意,,且,
所以.
所以
.
在中,据正弦定理可知,,
所以.
(2)在中,据正弦定理可知,
所以.
因为的面积为14,所以,即,
得.
在中,据余弦定理可知,,
所以.
本题考查由正弦定理与余弦定理解三角形,还考查了由同角三角函数关系和两角差的正弦公式化简求值,属于简单题.
22.(1)(2)详见解析
【解析】
(1)将原不等式转化为,构造函数,求得的最大值即可;
(2)首先通过求导判断的单调区间,考查两根的取值范围,再构造函数,将问题转化为证明,探究在区间内的最大值即可得证.
【详解】
解:(1)由,即,
即,
令,则只需,
,令,得,
在上单调递增,在上单调递减,
,
的取值范围是;
(2)证明:不妨设,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
,当时,,
,
要证,即证,
由在上单调递增,
只需证明,
由,只需证明,
令,,
只需证明,
易知,
由,故,
,
从而在上单调递增,
由,故当时,,
故,证毕.
本题考查利用导数研究函数单调性,最值等,关键是要对问题进行转化,比如把恒成立问题转化为最值问题,把根的个数问题转化为图像的交点个数,进而转化为证明不等式的问题,属难题.
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