资源描述
山大附属中学2026届高频错题卷(十二)数学试题
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.已知命题:是“直线和直线互相垂直”的充要条件;命题:对任意都有零点;则下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若所有点,所构成的平面区域面积为,则( )
A. B. C.1 D.
3.设函数,则,的大致图象大致是的( )
A. B.
C. D.
4.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以、、、、为顶点的多边形为正五边形,且,则( )
A. B. C. D.
5.已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
6.已知直线与直线则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.如图,长方体中,,,点T在棱上,若平面.则( )
A.1 B. C.2 D.
8.已知双曲线的中心在原点且一个焦点为,直线与其相交于,两点,若中点的横坐标为,则此双曲线的方程是
A. B.
C. D.
9.已知数列为等差数列,为其前项和,,则( )
A.7 B.14 C.28 D.84
10.某三棱锥的三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为,则该三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
11.如图所示点是抛物线的焦点,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动, 且总是平行于轴, 则的周长的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知定义在上的函数满足,且当时,,则方程的最小实根的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.展开式中的系数为_________.
14.已知函数,若关于的方程在定义域上有四个不同的解,则实数的取值范围是_______.
15.直线是曲线的一条切线为自然对数的底数),则实数__________.
16. “”是“”的__________条件.(填写“充分必要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”之一)
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)在国家“大众创业,万众创新”战略下,某企业决定加大对某种产品的研发投入.为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格试销,得到一组检测数据如表所示:
试销价格(元)
产品销量 (件)
已知变量且有线性负相关关系,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得回归直线方程分别为:甲; 乙;丙,其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.
(1)试判断谁的计算结果正确?
(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取个,求“理想数据”的个数的分布列和数学期望.
18.(12分)在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,角为锐角,的面积为.
(1)求角的大小;
(2)求的值.
19.(12分)如图,在四面体中,.
(1)求证:平面平面;
(2)若,二面角为,求异面直线与所成角的余弦值.
20.(12分)在平面直角坐标系中,直线的的参数方程为(其中为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点的极坐标为,直线经过点.曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)过点作直线的垂线交曲线于两点(在轴上方),求的值.
21.(12分)如图所示,在四棱锥中,平面,底面ABCD满足AD∥BC,,,E为AD的中点,AC与BE的交点为O.
(1)设H是线段BE上的动点,证明:三棱锥的体积是定值;
(2)求四棱锥的体积;
(3)求直线BC与平面PBD所成角的余弦值.
22.(10分)设椭圆E:(a,b>0)过M(2,) ,N(,1)两点,O为坐标原点,
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程,若不存在说明理由.
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】
先分别判断每一个命题的真假,再利用复合命题的真假判断确定答案即可.
【详解】
当时,直线和直线,即直线为和直线互相垂直,
所以“”是直线和直线互相垂直“的充分条件,
当直线和直线互相垂直时,,解得.
所以“”是直线和直线互相垂直“的不必要条件.
:“”是直线和直线互相垂直“的充分不必要条件,故是假命题.
当时,没有零点,
所以命题是假命题.
所以是真命题,是假命题,是假命题,是假命题.
故选:.
本题主要考查充要条件的判断和两直线的位置关系,考查二次函数的图象, 考查学生对这些知识的理解掌握水平.
2.D
【解析】
依题意,可得,在上单调递增,于是可得在上的值域为,继而可得,解之即可.
【详解】
解:,因为,,
所以,在上单调递增,
则在上的值域为,
因为所有点所构成的平面区域面积为,
所以,
解得,
故选:D.
本题考查利用导数研究函数的单调性,理解题意,得到是关键,考查运算能力,属于中档题.
3.B
【解析】
采用排除法:通过判断函数的奇偶性排除选项A;通过判断特殊点的函数值符号排除选项D和选项C即可求解.
【详解】
对于选项A:由题意知,函数的定义域为,其关于原点对称,
因为,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,故选A排除;
对于选项D:因为,故选项D排除;
对于选项C:因为,故选项C排除;
故选:B
本题考查利用函数的奇偶性和特殊点函数值符号判断函数图象;考查运算求解能力和逻辑推理能力;选取合适的特殊点并判断其函数值符号是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.
4.A
【解析】
利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义,便可解决问题.
【详解】
解:.
故选:A
本题以正五角星为载体,考查平面向量的概念及运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.
5.A
【解析】
利用平面向量平行的坐标条件得到参数x的值.
【详解】
由题意得,,
,
,
解得.
故选A.
本题考查向量平行定理,考查向量的坐标运算,属于基础题.
6.B
【解析】
利用充分必要条件的定义可判断两个条件之间的关系.
【详解】
若,则,故或,
当时,直线,直线 ,此时两条直线平行;
当时,直线,直线 ,此时两条直线平行.
所以当时,推不出,故“”是“”的不充分条件,
当时,可以推出,故“”是“”的必要条件,
故选:B.
本题考查两条直线的位置关系以及必要不充分条件的判断,前者应根据系数关系来考虑,后者依据两个条件之间的推出关系,本题属于中档题.
7.D
【解析】
根据线面垂直的性质,可知;结合即可证明,进而求得.由线段关系及平面向量数量积定义即可求得.
【详解】
长方体中,,
点T在棱上,若平面.
则,
则,所以,
则,
所以
,
故选:D.
本题考查了直线与平面垂直的性质应用,平面向量数量积的运算,属于基础题.
8.D
【解析】
根据点差法得,再根据焦点坐标得,解方程组得,,即得结果.
【详解】
设双曲线的方程为,由题意可得,设,,则的中点为,由且,得 , ,即,联立,解得,,故所求双曲线的方程为.故选D.
本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程,考查基本求解能力,属于中档题.
9.D
【解析】
利用等差数列的通项公式,可求解得到,利用求和公式和等差中项的性质,即得解
【详解】
,
解得.
.
故选:D
本题考查了等差数列的通项公式、求和公式和等差中项,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.C
【解析】
作出三棱锥的实物图,然后补成直四棱锥,且底面为矩形,可得知三棱锥的外接球和直四棱锥的外接球为同一个球,然后计算出矩形的外接圆直径,利用公式可计算出外接球的直径,再利用球体的表面积公式即可得出该三棱锥的外接球的表面积.
【详解】
三棱锥的实物图如下图所示:
将其补成直四棱锥,底面,
可知四边形为矩形,且,.
矩形的外接圆直径,且.
所以,三棱锥外接球的直径为,
因此,该三棱锥的外接球的表面积为.
故选:C.
本题考查三棱锥外接球的表面积,解题时要结合三视图作出三棱锥的实物图,并分析三棱锥的结构,选择合适的模型进行计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
11.B
【解析】
根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,结合定义表示出;根据抛物线与圆的位置关系和特点,求得点横坐标的取值范围,即可由的周长求得其范围.
【详解】
抛物线,则焦点,准线方程为,
根据抛物线定义可得,
圆,圆心为,半径为,
点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动,解得交点横坐标为2.
点、分别在两个曲线上,总是平行于轴,因而两点不能重合,不能在轴上,则由圆心和半径可知,
则的周长为,
所以,
故选:B.
本题考查了抛物线定义、方程及几何性质的简单应用,圆的几何性质应用,属于中档题.
12.C
【解析】
先确定解析式求出的函数值,然后判断出方程的最小实根的范围结合此时的,通过计算即可得到答案.
【详解】
当时,,所以,故当
时,,所以,而
,所以,又当时,
的极大值为1,所以当时,的极大值为,设方程
的最小实根为,,则,即,此时
令,得,所以最小实根为411.
故选:C.
本题考查函数与方程的根的最小值问题,涉及函数极大值、函数解析式的求法等知识,本题有一定的难度及高度,是一道有较好区分度的压轴选这题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
变换,根据二项式定理计算得到答案.
【详解】
的展开式的通项为:,,
取和,计算得到系数为:.
故答案为:.
本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.
14.
【解析】
由题意可在定义域上有四个不同的解等价于关于原点对称的函数与函数的图象有两个交点,运用参变分离和构造函数,进而借助导数分析单调性与极值,画出函数图象,即可得到所求范围.
【详解】
已知定义在上的函数
若在定义域上有四个不同的解
等价于关于原点对称的函数与函数f(x)=lnx-x(x>0)的图象有两个交点,
联立可得有两个解,即
可设,则,
进而且不恒为零,可得在单调递增.
由可得
时,单调递减;
时,单调递增,
即在处取得极小值且为
作出的图象,可得时,有两个解.
故答案为:
本题考查利用利用导数解决方程的根的问题,还考查了等价转化思想与函数对称性的应用,属于难题.
15.
【解析】
根据切线的斜率为,利用导数列方程,由此求得切点的坐标,进而求得切线方程,通过对比系数求得的值.
【详解】
,则,所以切点为,故切线为,
即,故.
故答案为:
本小题主要考查利用导数求解曲线的切线方程有关问题,属于基础题.
16.充分不必要
【解析】
由余弦的二倍角公式可得,即或,即可判断命题的关系.
【详解】
由,所以或,所以“”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
本题考查命题的充分条件与必要条件的判断,考查余弦的二倍角公式的应用.
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)乙同学正确
(2)分布列见解析,
【解析】
(1)由已知可得甲不正确,求出样本中心点代入验证,即可得出结论;
(2)根据(1)中得到的回归方程,求出估值,得到“理想数据”的个数,确定“理想数据”的个数的可能值,并求出概率,得到分布列,即可求解.
【详解】
(1)已知变量具有线性负相关关系,故甲不正确,
,代入两个回归方程,验证乙同学正确,
故回归方程为:
(2)由(1)得到的回归方程,计算估计数据如下表:
“理想数据”有3个,故“理想数据”的个数的取值为:.
,
,
于是“理想数据”的个数的分布列
本题考查样本回归中心点与线性回归直线方程关系,以及离散型随机变量的分布列和期望,意在考查逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.
18.(1);(2)7.
【解析】
分析:(1)由三角形面积公式和已知条件求得sinA的值,进而求得A;(2)利用余弦定理公式和(1)中求得的A求得a.
详解:(1)∵ ,
∴,
∵为锐角,
∴;
(2)由余弦定理得:
.
点睛:本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.
19.(1)证明见解析
(2)
【解析】
(1)取中点连接,得,可得,
可证,可得,进而平面,即可证明结论;
(2)设分别为边的中点,连,可得,,可得(或补角)是异面直线与所成的角,,可得,为二面角的平面角,即,设,求解,即可得出结论.
【详解】
(1)证明:取中点连接,
由则
,则,
故,,
平面,又平面,
故平面平面
(2)解法一:设分别为边的中点,
则,
(或补角)是异面直线与所成的角.
设为边的中点,则,
由知.
又由(1)有平面,
平面,
所以为二面角的平面角,,
设则
在中,
从而
在中,,
又,
从而在中,因,
,
因此,异面直线与所成角的余弦值为.
解法二:过点作交于点
由(1)易知两两垂直,
以为原点,射线分别为轴,
轴,轴的正半轴,建立空间直角坐标系.
不妨设,由,
易知点的坐标分别为
则
显然向量是平面的法向量
已知二面角为,
设,则
设平面的法向量为,
则
令,则
由
由上式整理得,
解之得(舍)或
,
因此,异面直线与所成角的余弦值为.
本题考查空间点、线、面位置关系,证明平面与平面垂直,考查空间角,涉及到二面角、异面直线所成的角,做出空间角对应的平面角是解题的关键,或用空间向量法求角,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.
20.(1),;(2)
【解析】
(1)利用代入法消去参数可得到直线的普通方程,利用公式可得到曲线的直角坐标方程;(2)设直线的参数方程为(为参数),
代入得,根据直线参数方程的几何意义,利用韦达定理可得结果.
【详解】
(1)由题意得点的直角坐标为,将点代入得
则直线的普通方程为.
由得,即.
故曲线的直角坐标方程为.
(2)设直线的参数方程为(为参数),
代入得.
设对应参数为,对应参数为.则,,且.
.
参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如等三角恒等式)消去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程化为参数方程,利用关系式,等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题.
21.(1)证明见解析 (2) (3)
【解析】
(1)因为底面ABCD为梯形,且,所以四边形BCDE为平行四边形,则BE∥CD,
又平面,平面,所以平面,
又因为H为线段BE上的动点,的面积是定值,从而三棱锥的体积是定值.
(2)因为平面,所以,结合BE∥CD,所以,
又因为,,且E为AD的中点,所以四边形ABCE为正方形,所以,结合,则平面,连接,则,
因为平面,所以,
因为,所以是等腰直角三角形,O为斜边AC上的中点,
所以,且,所以平面,所以PO是四棱锥的高,
又因为梯形ABCD的面积为,
在中,,所以.
(3)以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,
则B(,0,0),C(0,,0),D(,,0),P(0,0,),
则,
设平面PBD的法向量为,则即则,
令,得到,
设BC与平面PBD所成的角为,则,
所以,
所以直线BC与平面PBD所成角的余弦值为.
22.(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)因为椭圆E:(a,b>0)过M(2,),N(,1)两点,
所以解得所以椭圆E的方程为
(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,设该圆的切线方程为解方程组得,即,
则△=,即
,
要使,需使,即,所以,所以又,
所以,所以,即或,
因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,
所以圆的半径为,,,
所求的圆为,此时圆的切线都满足或,
而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个交点为或满足,
综上, 存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且.
考点:本题主要考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,圆与椭圆的位置关系.
点评:中档题,涉及直线与圆锥曲线的位置关系问题,往往要利用韦达定理.存在性问题,往往从假设存在出发,运用题中条件探寻得到存在的是否条件具备.(2)小题解答中,集合韦达定理,应用平面向量知识证明了圆的存在性.
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