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2026年潍坊第一中学高三下学期第三次质量考评数学试题
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.设函数,则,的大致图象大致是的( )
A. B.
C. D.
2.设命题p:>1,n2>2n,则p为( )
A. B.
C. D.
3.已知复数,则的虚部是( )
A. B. C. D.1
4.如图,平面ABCD,ABCD为正方形,且,E,F分别是线段PA,CD的中点,则异面直线EF与BD所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5.设函数,当时,,则( )
A. B. C.1 D.
6.已知向量与的夹角为,定义为与的“向量积”,且是一个向量,它的长度,若,,则( )
A. B.
C.6 D.
7.设为虚数单位,为复数,若为实数,则( )
A. B. C. D.
8.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想的内容是:每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和,例如:,,,那么在不超过18的素数中随机选取两个不同的数,其和等于16的概率为( )
A. B. C. D.
9.如图,在圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,AB∩CD=O,且AB⊥CD,SO=OB=3,SE.,异面直线SC与OE所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
10.已知数列为等比数列,若,且,则( )
A. B.或 C. D.
11.复数,若复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,则等于( )
A. B. C. D.
12.在正项等比数列{an}中,a5-a1=15,a4-a2 =6,则a3=( )
A.2 B.4 C. D.8
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图所示,直角坐标系中网格小正方形的边长为1,若向量、、满足,则实数的值为_______.
14. “”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)
15.已知函数若关于的不等式的解集是,则的值为_____.
16.设等差数列的前项和为,若,,则______,的最大值是______.
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)已知曲线的参数方程为 为参数),以直角坐标系原点为极点,以轴正半轴为极轴并取相同的单位长度建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;
(2)若直线的极坐标方程为,求曲线上的点到直线的最大距离.
18.(12分)如图,三棱柱的所有棱长均相等,在底面上的投影在棱上,且∥平面
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)求直线与平面所成角的余弦值.
19.(12分)已知椭圆的离心率为是椭圆的一个焦点,点,直线的斜率为1.
(1)求椭圆的方程;
(1)若过点的直线与椭圆交于两点,线段的中点为,是否存在直线使得?若存在,求出的方程;若不存在,请说明理由.
20.(12分)已知椭圆与x轴负半轴交于,离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于两点,连接AM,AN并延长交直线x=4于两点,若,直线MN是否恒过定点,如果是,请求出定点坐标,如果不是,请说明理由.
21.(12分)某公司为了鼓励运动提高所有用户的身体素质,特推出一款运动计步数的软件,所有用户都可以通过每天累计的步数瓜分红包,大大增加了用户走步的积极性,所以该软件深受广大用户的欢迎.该公司为了研究“日平均走步数和性别是否有关”,统计了2019年1月份所有用户的日平均步数,规定日平均步数不少于8000的为“运动达人”,步数在8000以下的为“非运动达人”,采用按性别分层抽样的方式抽取了100个用户,得到如下列联表:
运动达人
非运动达人
总计
男
35
60
女
26
总计
100
(1)(i)将列联表补充完整;
(ii)据此列联表判断,能否有的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”?
(2)将频率视作概率,从该公司的所有人“运动达人”中任意抽取3个用户,求抽取的用户中女用户人数的分布列及期望.
附:
22.(10分)如图所示,四棱柱中,底面为梯形,,,,,,.
(1)求证:;
(2)若平面平面,求二面角的余弦值.
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.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.
2.C
【解析】
根据命题的否定,可以写出:,所以选C.
3.C
【解析】
化简复数,分子分母同时乘以,进而求得复数,再求出,由此得到虚部.
【详解】
,,所以的虚部为.
故选:C
本小题主要考查复数的乘法、除法运算,考查共轭复数的虚部,属于基础题.
4.C
【解析】
分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,再利用向量法求异面直线EF与BD所成角的余弦值.
【详解】
由题可知,分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设.则.
故异面直线EF与BD所成角的余弦值为.
故选:C
本题主要考查空间向量和异面直线所成的角的向量求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
5.A
【解析】
由降幂公式,两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求得参数值.
【详解】
,
时,,,∴,
由题意,∴.
故选:A.
本题考查二倍角公式,考查两角和的正弦公式,考查正弦函数性质,掌握正弦函数性质是解题关键.
6.D
【解析】
先根据向量坐标运算求出和,进而求出,代入题中给的定义即可求解.
【详解】
由题意,则,,得,由定义知,
故选:D.
此题考查向量的坐标运算,引入新定义,属于简单题目.
7.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
8.B
【解析】
先求出从不超过18的素数中随机选取两个不同的数的所有可能结果,然后再求出其和等于16的结果,根据等可能事件的概率公式可求.
【详解】
解:不超过18的素数有2,3,5,7,11,13,17共7个,从中随机选取两个不同的数共有,
其和等于16的结果,共2种等可能的结果,
故概率.
故选:B.
古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,本题不可以列举出所有事件但可以用分步计数得到,属于基础题.
9.D
【解析】
可过点S作SF∥OE,交AB于点F,并连接CF,从而可得出∠CSF(或补角)为异面直线SC与OE所成的角,根据条件即可求出,这样即可得出tan∠CSF的值.
【详解】
如图,过点S作SF∥OE,交AB于点F,连接CF,
则∠CSF(或补角)即为异面直线SC与OE所成的角,
∵,∴,
又OB=3,∴,
SO⊥OC,SO=OC=3,∴;
SO⊥OF,SO=3,OF=1,∴;
OC⊥OF,OC=3,OF=1,∴,
∴等腰△SCF中,.
故选:D.
本题考查了异面直线所成角的定义及求法,直角三角形的边角的关系,平行线分线段成比例的定理,考查了计算能力,属于基础题.
10.A
【解析】
根据等比数列的性质可得,通分化简即可.
【详解】
由题意,数列为等比数列,则,
又,即,
所以,,
.
故选:A.
本题考查了等比数列的性质,考查了推理能力与运算能力,属于基础题.
11.A
【解析】
先通过复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,得到,再利用复数的除法求解.
【详解】
因为复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,且复数,
所以
所以
故选:A
本题主要考查复数的基本运算和几何意义,属于基础题.
12.B
【解析】
根据题意得到,,解得答案.
【详解】
,,解得或(舍去).
故.
故选:.
本题考查了等比数列的计算,意在考查学生的计算能力.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据图示分析出、、的坐标表示,然后根据坐标形式下向量的数量积为零计算出的取值.
【详解】
由图可知:,所以,
又因为,所以,
所以.
故答案为:.
本题考查向量的坐标表示以及坐标形式下向量的数量积运算,难度较易.已知,若,则有.
14.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.
15.
【解析】
根据题意可知的两根为,再根据解集的区间端点得出参数的关系,再求解即可.
【详解】
解:因为函数,
关于的不等式的解集是
的两根为:和;
所以有:且;
且;
;
故答案为:
本题主要考查了不等式的解集与参数之间的关系,属于基础题.
16.
【解析】
利用等差数列前项和公式,列出方程组,求出首项和公差的值,利用等差数列的通项公式可求出数列的通项公式,可求出的表达式,然后利用双勾函数的单调性可求出的最大值.
【详解】
(1)设等差数列的公差为,则,解得,
所以,数列的通项公式为;
(2),,
令,则且,,
由双勾函数的单调性可知,函数在时单调递减,在时单调递增,
当或时,取得最大值为.
故答案为:;.
本题考查等差数列的通项公式、前项和的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
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),表示圆心为,半径为的圆;(2)
【解析】
(1)根据参数得到直角坐标系方程,再转化为极坐标方程得到答案.
(2)直线方程为,计算圆心到直线的距离加上半径得到答案.
【详解】
(1),即,化简得到:.
即,表示圆心为,半径为的圆.
(2),即,圆心到直线的距离为.
故曲线上的点到直线的最大距离为.
本题考查了参数方程,极坐标方程,直线和圆的距离的最值,意在考查学生的计算能力和应用能力.
18.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)连接交于点,连接,由于平面,得出,根据线线位置关系得出,利用线面垂直的判定和性质得出,结合条件以及面面垂直的判定,即可证出平面平面;
(Ⅱ)根据题意,建立空间直角坐标系,利用空间向量法分别求出和平面的法向量,利用空间向量线面角公式,即可求出直线与平面所成角的余弦值.
【详解】
解:(Ⅰ)证明:连接交于点,连接,
则平面平面,
平面,,
为的中点,为的中点,
平面,
,平面,
平面,平面平面
(Ⅱ)建立如图所示空间直角坐标系,设
则,,,
,,
设平面的法向量为,则,
取得,
设直线与平面所成角为
,
直线与平面所成角的余弦值为.
本题考查面面垂直的判定以及利用空间向量法求线面角的余弦值,考查空间想象能力和推理能力.
19.(1) (1)不存在,理由见解析
【解析】
(1)利用离心率和过点,列出等式,即得解
(1)设的方程为,与椭圆联立,利用韦达定理表示中点N的坐标,用点坐标表示,利用韦达关系代入,得到关于k的等式,即可得解.
【详解】
(1)由题意,可得解得
则,
故椭圆的方程为.
(1)当直线的斜率不存在时,
,不符合题意.
当的斜率存在时,
设的方程为,
联立得,
设,
则,,
,即.
设,则,
,
,
则,
即,
整理得,此方程无解,故的方程不存在.
综上所述,不存在直线使得.
本题考查了直线和椭圆综合,考查了弦长和中点问题,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
20.(1)(2)直线恒过定点,详见解析
【解析】
(1)依题意由椭圆的简单性质可求出,即得椭圆C的方程;
(2)设直线的方程为:,联立直线的方程与椭圆方程可求得点的坐标,同理可求出点的坐标,根据的坐标可求出直线的方程,将其化简成点斜式,即可求出定点坐标.
【详解】
(1)由题有,.∴,∴.∴椭圆方程为.
(2)设直线的方程为:,则
∴或,∴,同理,
当时,由有.∴,同理,又
∴,
当时,∴直线的方程为
∴直线恒过定点,当时,此时也过定点..
综上:直线恒过定点.
本题主要考查利用椭圆的简单性质求椭圆的标准方程,以及直线与椭圆的位置关系应用,定点问题的求法等,意在考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力,属于难题.
21.(1)(i)填表见解析(ii)没有的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”(2)详见解析
【解析】
(1)(i)由已给数据可完成列联表,(ii)计算出后可得;
(2)由列联表知从运动达人中抽取1个用户为女用户的概率为,的取值为,,由二项分布概率公式计算出各概率得分布列,由期望公式计算期望.
【详解】
解(1)(i)
运动达人
非运动达人
总计
男
35
25
60
女
14
26
40
总计
49
51
100
(ii)由列联表得
所以没有的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”
(2)由列联表知从运动达人中抽取1个用户为女用户的概率为,.
易知
所以的分布列为
0
1
2
3
.
本题考查列联表,考查独立性检验,考查随机变量的概率分布列和期望.属于中档题.本题难点在于认识到.
22.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)取中点为,连接,,,,根据线段关系可证明为等边三角形,即可得;由为等边三角形,可得,从而由线面垂直判断定理可证明平面,即可证明.
(2)以为原点,,,为,,轴建立空间直角坐标系,写出各个点的坐标,并求得平面和平面的法向量,即可由法向量法求得二面角的余弦值.
【详解】
(1)证明:取中点为,连接,,,如下图所示:
因为,,,
所以,故为等边三角形,则.
连接,因为,,
所以为等边三角形,则.
又,所以平面.
因为平面,
所以.
(2)由(1)知,
因为平面平面,平面,
所以平面,
以为原点,,,为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
易求,则,,,,
则,,.
设平面的法向量,
则即令,则,,
故.
设平面的法向量,
则则
令,则,,故,
所以.
由图可知,二面角为钝二面角角,
所以二面角的余弦值为.
本题考查线面垂直的判定,由线面垂直判定线线垂直,由空间向量法求平面与平面形成二面角的大小,属于中档题.
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