资源描述
陕西省西安市第六中学2026年高三下期末考试数学试题(B卷)
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.如图所示,用一边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋(球体)离蛋巢底面的最短距离为( )
A. B.
C. D.
2.设为虚数单位,复数,则实数的值是( )
A.1 B.-1 C.0 D.2
3.正四棱锥的五个顶点在同一个球面上,它的底面边长为,侧棱长为,则它的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
4.数列满足,且,,则( )
A. B.9 C. D.7
5.关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
6.已知,复数,,且为实数,则( )
A. B. C.3 D.-3
7.已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,当时,(其中e是自然对数的底数),若,则实数a的值为( )
A. B.3 C. D.
8.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下问题:“今有勾六步,股八步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为6步和8步,问其内切圆的直径为多少步?”现从该三角形内随机取一点,则此点取自内切圆的概率是( )
A. B. C. D.
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.如图,平面四边形中,,,,,现将沿翻折,使点移动至点,且,则三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
11.已知是双曲线的左右焦点,过的直线与双曲线的两支分别交于两点(A在右支,B在左支)若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.若集合,则=( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图在三棱柱中,,,,点为线段上一动点,则的最小值为________.
14.秦九韶算法是南宋时期数学家秦九韶提出的一种多项式简化算法,如图所示的框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例,若输入,的值分別为4,5,则输出的值为______.
15.在中,已知,,则A的值是______.
16.已知数列的首项,函数在上有唯一零点,则数列|的前项和__________.
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)已知函数的最大值为2.
(Ⅰ)求函数在上的单调递减区间;
(Ⅱ)中,,角所对的边分别是,且,求的面积.
18.(12分)武汉有“九省通衢”之称,也称为“江城”,是国家历史文化名城.其中著名的景点有黄鹤楼、户部巷、东湖风景区等等.
(1)为了解“五·一”劳动节当日江城某旅游景点游客年龄的分布情况,从年龄在22岁到52岁的游客中随机抽取了1000人,制成了如图的频率分布直方图:
现从年龄在内的游客中,采用分层抽样的方法抽取10人,再从抽取的10人中随机抽取4人,记4人中年龄在内的人数为,求;
(2)为了给游客提供更舒适的旅游体验,该旅游景点游船中心计划在2020年劳动节当日投入至少1艘至多3艘型游船供游客乘坐观光.由2010到2019这10年间的数据资料显示每年劳动节当日客流量(单位:万人)都大于1.将每年劳动节当日客流量数据分成3个区间整理得表:
劳动节当日客流量
频数(年)
2
4
4
以这10年的数据资料记录的3个区间客流量的频率作为每年客流量在该区间段发生的概率,且每年劳动节当日客流量相互独立.
该游船中心希望投入的型游船尽可能被充分利用,但每年劳动节当日型游船最多使用量(单位:艘)要受当日客流量(单位:万人)的影响,其关联关系如下表:
劳动节当日客流量
型游船最多使用量
1
2
3
若某艘型游船在劳动节当日被投入且被使用,则游船中心当日可获得利润3万元;若某艘型游船劳动节当日被投入却不被使用,则游船中心当日亏损0.5万元.记(单位:万元)表示该游船中心在劳动节当日获得的总利润,的数学期望越大游船中心在劳动节当日获得的总利润越大,问该游船中心在2020年劳动节当日应投入多少艘型游船才能使其当日获得的总利润最大?
19.(12分)已知的内角的对边分别为,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的周长的最小值.
20.(12分)已知椭圆的右焦点为,过点且斜率为的直线与椭圆交于两点,线段的中点为为坐标原点.
(1)证明:点在轴的右侧;
(2)设线段的垂直平分线与轴、轴分别相交于点.若与的面积相等,求直线的斜率
21.(12分)己知,函数.
(1)若,解不等式;
(2)若函数,且存在使得成立,求实数的取值范围.
22.(10分)已知.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
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】
因为蛋巢的底面是边长为的正方形,所以过四个顶点截鸡蛋所得的截面圆的直径为,又因为鸡蛋的体积为,所以球的半径为,所以球心到截面的距离,而截面到球体最低点距离为,而蛋巢的高度为,故球体到蛋巢底面的最短距离为.
点睛:本题主要考查折叠问题,考查球体有关的知识.在解答过程中,如果遇到球体或者圆锥等几何体的内接或外接几何体的问题时,可以采用轴截面的方法来处理.也就是画出题目通过球心和最低点的截面,然后利用弦长和勾股定理来解决.球的表面积公式和体积公式是需要熟记的.
2.A
【解析】
根据复数的乘法运算化简,由复数的意义即可求得的值.
【详解】
复数,
由复数乘法运算化简可得,
所以由复数定义可知,
解得,
故选:A.
本题考查了复数的乘法运算,复数的意义,属于基础题.
3.C
【解析】
如图所示,在平面的投影为正方形的中心,故球心在上,计算长度,设球半径为,则,解得,得到答案.
【详解】
如图所示:在平面的投影为正方形的中心,故球心在上,
,故,,
设球半径为,则,解得,故.
故选:.
本题考查了四棱锥的外接球问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
4.A
【解析】
先由题意可得数列为等差数列,再根据,,可求出公差,即可求出.
【详解】
数列满足,则数列为等差数列,
,,
,,
,
,
故选:.
本题主要考查了等差数列的性质和通项公式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
5.A
【解析】
由的解集,可知及,进而可求出方程的解,从而可求出的解集.
【详解】
由的解集为,可知且,
令,解得,,
因为,所以的解集为,
故选:A.
本题考查一元一次不等式、一元二次不等式的解集,考查学生的计算求解能力与推理能力,属于基础题.
6.B
【解析】
把和 代入再由复数代数形式的乘法运算化简,利用虚部为0求得m值.
【详解】
因为为实数,所以,解得.
本题考查复数的概念,考查运算求解能力.
7.B
【解析】
根据题意,求得函数周期,利用周期性和函数值,即可求得.
【详解】
由已知可知,,所以函数是一个以4为周期的周期函数,
所以,
解得,
故选:B.
本题考查函数周期的求解,涉及对数运算,属综合基础题.
8.C
【解析】
利用直角三角形三边与内切圆半径的关系求出半径,再分别求出三角形和内切圆的面积,根据几何概型的概率计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,直角三角形的斜边长为,
利用等面积法,可得其内切圆的半径为,
所以向次三角形内投掷豆子,则落在其内切圆内的概率为.
故选:C.
本题主要考查了面积比的几何概型的概率的计算问题,其中解答中熟练应用直角三角形的性质,求得其内切圆的半径是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
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.C
【解析】
由题意可得面,可知,因为,则面,于是.由此推出三棱锥外接球球心是的中点,进而算出,外接球半径为1,得出结果.
【详解】
解:由,翻折后得到,又,
则面,可知.
又因为,则面,于是,
因此三棱锥外接球球心是的中点.
计算可知,则外接球半径为1,从而外接球表面积为.
故选:C.
本题主要考查简单的几何体、球的表面积等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力及创新意识,属于中档题.
11.D
【解析】
根据双曲线的定义可得的边长为,然后在中应用余弦定理得的等式,从而求得离心率.
【详解】
由题意,,又,
∴,∴,
在中,
即,∴.
故选:D.
本题考查求双曲线的离心率,解题关键是应用双曲线的定义把到两焦点距离用表示,然后用余弦定理建立关系式.
12.C
【解析】
求出集合,然后与集合取交集即可.
【详解】
由题意,,,则,故答案为C.
本题考查了分式不等式的解法,考查了集合的交集,考查了计算能力,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】
把 绕着进行旋转,当四点共面时,运用勾股定理即可求得的最小值.
【详解】
将以为轴旋转至与面在一个平面,展开图如图所示,若,,三点共线时最小为,为直角三角形,
故答案为:
本题考查了空间几何体的翻折,平面内两点之间线段最短,解直角三角形进行求解,考查了空间想象能力和计算能力,属于中档题.
14.1055
【解析】
模拟执行程序框图中的程序,即可求得结果.
【详解】
模拟执行程序如下:
,满足,
,满足,
,满足,
,满足,
,不满足,
输出.
故答案为:1055.
本题考查程序框图的模拟执行,属基础题.
15.
【解析】
根据正弦定理,由可得,由可得,将代入求解即得.
【详解】
,,即,
,,则,
,,,则.
故答案为:
本题考查正弦定理和二倍角的正弦公式,是基础题.
16.
【解析】
由函数为偶函数,可得唯一零点为,代入可得数列的递推关系式,再进行配凑转换为等比数列,最后运用分部求和可得答案.
【详解】
因为为偶函数,在上有唯一零点,
所以,∴,∴,
∴为首项为2,公比为2的等比数列.所以,.
故答案为:
本题主要考查了函数的奇偶性和函数的零点,同时也考查了由递推关系式求数列的通项,考查了数列的分部求和,属于中档题.
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.(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】
(1)由题意,f(x)的最大值为所以而m>0,于是m=,f(x)=2sin(x+).由正弦函数的单调性可得x满足即所以f(x)在[0,π]上的单调递减区间为
(2)设△ABC的外接圆半径为R,由题意,得化简得sin A+sin B=2sin Asin B.由正弦定理,得① 由余弦定理,得a2+b2-ab=9,即(a+b)2-3ab-9=0②
将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或(舍去),故
18.(1);(2)投入3艘型游船使其当日获得的总利润最大
【解析】
(1)首先计算出在,内抽取的人数,然后利用超几何分布概率计算公式,计算出.
(2)分别计算出投入艘游艇时,总利润的期望值,由此确定当日游艇投放量.
【详解】
(1)年龄在内的游客人数为150,年龄在内的游客人数为100;若采用分层抽样的方法抽取10人,则年龄在内的人数为6人,年龄在内的人数为4人.
可得.
(2)①当投入1艘型游船时,因客流量总大于1,则(万元).
②当投入2艘型游船时,
若,则,此时;
若,则,此时;
此时的分布列如下表:
2.5
6
此时(万元).
③当投入3艘型游船时,
若,则,此时;
若,则,此时;
若,则,此时;
此时的分布列如下表:
2
5.5
9
此时(万元).
由于,则该游船中心在2020年劳动节当日应投入3艘型游船使其当日获得的总利润最大.
本小题主要考查分层抽样,考查超几何分布概率计算公式,考查随机变量分布列和期望的求法,考查分析与思考问题的能力,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.
19.(1)(2)
【解析】
(1)因为,所以,
由余弦定理得,化简得,
可得,解得,
又因为,所以.(6分)
(2)因为,所以,
则(当且仅当时,取等号).
由(1)得(当且仅当时,取等号),解得.
所以(当且仅当时,取等号),
所以的周长的最小值为.
20.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系求出点的横坐标即可证出;
(2)根据线段的垂直平分线求出点的坐标,即可求出的面积,再表示出的面积,由与的面积相等列式,即可解出直线的斜率.
【详解】
(1)由题意,得,直线()
设,,
联立消去,得,
显然,,
则点的横坐标,
因为,
所以点在轴的右侧.
(2)由(1)得点的纵坐标.
即.
所以线段的垂直平分线方程为:.
令,得;令,得.
所以的面积,
的面积.
因为与的面积相等,
所以,解得.
所以当与的面积相等时,直线的斜率.
本题主要考查直线与椭圆的位置关系的应用、根与系数的关系应用,以及三角形的面积的计算,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.
21.(1);(2)
【解析】
(1)零点分段解不等式即可(2)等价于,由,得不等式即可求解
【详解】
(1)当时,,
当时,由,解得;
当时,由,解得;
当时,由,解得.
综上可知,原不等式的解集为.
(2).
存在使得成立,等价于.
又因为,所以,即.
解得,结合,所以实数的取值范围为.
本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立及最值,考查转化思想,是中档题
22.(1)答案不唯一,具体见解析(2)
【解析】
(1)分类讨论,利用导数的正负,可得函数的单调区间.
(2)分离出参数后,转化为函数的最值问题解决,注意函数定义域.
【详解】
(1)
由得或
①当时,由,得.
由,得或
此时的单调递减区间为,单调递增区间为和.
②当时,由,得
由,得或
此时的单调递减区间为,单调递增区间为和
综上:当时,单调递减区间为,单调递增区间为和
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为和.
(2)依题意,不等式恒成立
等价于在上恒成立,
可得,在上恒成立,
设,则
令,得,(舍)
当时,;当时,
当变化时,,变化情况如下表:
1
0
单调递增
单调递减
∴当时,取得最大值,,∴.
∴的取值范围是.
本题主要考查了利用导数证明函数的单调性以及利用导数研究不等式的恒成立问题,属于中档题.
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