资源描述
江苏省苏州市吴江区震泽中学2025-2026学年第二学期高三年级期末质量检测试题数学试题
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.设函数的导函数,且满足,若在中,,则( )
A. B. C. D.
2.用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )
A. B.
C. D.
3.已知双曲线C的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C的方程不可能为( )
A. B. C. D.
4.某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的外接球表面积为( )
A. B.
C. D.
5.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它的终边过点,则的值为( )
A. B. C. D.
6.已知向量,,当时,( )
A. B. C. D.
7.若函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
8.已知,则( )
A.2 B. C. D.3
9.已知,,,,.若实数,满足不等式组,则目标函数( )
A.有最大值,无最小值 B.有最大值,有最小值
C.无最大值,有最小值 D.无最大值,无最小值
10.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.
11.历史上有不少数学家都对圆周率作过研究,第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德,他用圆内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界,开创了圆周率计算的几何方法,而中国数学家刘徽只用圆内接正多边形就求得的近似值,他的方法被后人称为割圆术.近代无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种值的表达式纷纷出现,使得值的计算精度也迅速增加.华理斯在1655年求出一个公式:,根据该公式绘制出了估计圆周率的近似值的程序框图,如下图所示,执行该程序框图,已知输出的,若判断框内填入的条件为,则正整数的最小值是
A. B. C. D.
12.某三棱锥的三视图如图所示,那么该三棱锥的表面中直角三角形的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知平面向量,的夹角为,且,则=____
14.已知为正实数,且,则的最小值为____________.
15.在中,角所对的边分别为,为的面积,若,,则的形状为__________,的大小为__________.
16.已知向量,,若向量与向量平行,则实数___________.
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)2019年底,北京2022年冬奥组委会启动志愿者全球招募,仅一个月内报名人数便突破60万,其中青年学生约有50万人.现从这50万青年学生志愿者中,按男女分层抽样随机选取20人进行英语水平测试,所得成绩(单位:分)统计结果用茎叶图记录如下:
(Ⅰ)试估计在这50万青年学生志愿者中,英语测试成绩在80分以上的女生人数;
(Ⅱ)从选出的8名男生中随机抽取2人,记其中测试成绩在70分以上的人数为X,求的分布列和数学期望;
(Ⅲ)为便于联络,现将所有的青年学生志愿者随机分成若干组(每组人数不少于5000),并在每组中随机选取个人作为联络员,要求每组的联络员中至少有1人的英语测试成绩在70分以上的概率大于90%.根据图表中数据,以频率作为概率,给出的最小值.(结论不要求证明)
18.(12分)某企业现有A.B两套设备生产某种产品,现从A,B两套设备生产的大量产品中各抽取了100件产品作为样本,检测某一项质量指标值,若该项质量指标值落在内的产品视为合格品,否则为不合格品.图1是从A设备抽取的样本频率分布直方图,表1是从B设备抽取的样本频数分布表.
图1:A设备生产的样本频率分布直方图
表1:B设备生产的样本频数分布表
质量指标值
频数
2
18
48
14
16
2
(1)请估计A.B设备生产的产品质量指标的平均值;
(2)企业将不合格品全部销毁后,并对合格品进行等级细分,质量指标值落在内的定为一等品,每件利润240元;质量指标值落在或内的定为二等品,每件利润180元;其它的合格品定为三等品,每件利润120元.根据图1、表1的数据,用该组样本中一等品、二等品、三等品各自在合格品中的频率代替从所有产品中抽到一件相应等级产品的概率.企业由于投入资金的限制,需要根据A,B两套设备生产的同一种产品每件获得利润的期望值调整生产规模,请根据以上数据,从经济效益的角度考虑企业应该对哪一套设备加大生产规模?
19.(12分)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求,;
(2)当时,,求实数的取值范围.
20.(12分)已知函数.
(1)若是的极值点,求的极大值;
(2)求实数的范围,使得恒成立.
21.(12分)如图,在直三棱柱中,,,D,E分别为AB,BC的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)求点到平面的距离.
22.(10分)过点作倾斜角为的直线与曲线(为参数)相交于M、N两点.
(1)写出曲线C的一般方程;
(2)求的最小值.
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.D
【解析】
根据的结构形式,设,求导,则,在上是增函数,再根据在中,,得到,,利用余弦函数的单调性,得到,再利用的单调性求解.
【详解】
设,
所以 ,
因为当时,,
即,
所以,在上是增函数,
在中,因为,所以,,
因为,且,
所以,
即,
所以,
即
故选:D
本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
2.C
【解析】
首先分析题目求用数学归纳法证明1+1+3+…+n1=时,当n=k+1时左端应在n=k的基础上加上的式子,可以分别使得n=k,和n=k+1代入等式,然后把n=k+1时等式的左端减去n=k时等式的左端,即可得到答案.
【详解】
当n=k时,等式左端=1+1+…+k1,
当n=k+1时,等式左端=1+1+…+k1+k1+1+k1+1+…+(k+1)1,增加了项(k1+1)+(k1+1)+(k1+3)+…+(k+1)1.
故选:C.
本题主要考查数学归纳法,属于中档题./
3.C
【解析】
判断出已知条件中双曲线的渐近线方程,求得四个选项中双曲线的渐近线方程,由此确定选项.
【详解】
两条渐近线的夹角转化为双曲渐近线与轴的夹角时要分为两种情况.依题意,双曲渐近线与轴的夹角为30°或60°,双曲线的渐近线方程为或.A选项渐近线为,B选项渐近线为,C选项渐近线为,D选项渐近线为.所以双曲线的方程不可能为.
故选:C
本小题主要考查双曲线的渐近线方程,属于基础题.
4.A
【解析】
由三视图知:几何体为三棱锥,且三棱锥的一条侧棱垂直于底面,结合直观图判断外接球球心的位置,求出半径,代入求得表面积公式计算.
【详解】
由三视图知:几何体为三棱锥,且三棱锥的一条侧棱垂直于底面,高为2,
底面为等腰直角三角形,斜边长为,如图:
的外接圆的圆心为斜边的中点,,且平面,
,
的中点为外接球的球心,
半径,
外接球表面积.
故选:A
本题考查了由三视图求几何体的外接球的表面积,根据三视图判断几何体的结构特征,利用几何体的结构特征与数据求得外接球的半径是解答本题的关键.
5.B
【解析】
根据三角函数定义得到,故,再利用和差公式得到答案.
【详解】
∵角的终边过点,∴,.
∴.
故选:.
本题考查了三角函数定义,和差公式,意在考查学生的计算能力.
6.A
【解析】
根据向量的坐标运算,求出,,即可求解.
【详解】
,
.
故选:A.
本题考查向量的坐标运算、诱导公式、二倍角公式、同角间的三角函数关系,属于中档题.
7.A
【解析】
由函数性质,结合特殊值验证,通过排除法求得结果.
【详解】
对于选项B, 为 奇函数可判断B错误;
对于选项C,当时, ,可判断C错误;
对于选项D, ,可知函数在第一象限的图象无增区间,故D错误;
故选:A.
本题考查已知函数的图象判断解析式问题,通过函数性质及特殊值利用排除法是解决本题的关键,难度一般.
8.A
【解析】
利用分段函数的性质逐步求解即可得答案.
【详解】
,;
;
故选:.
本题考查了函数值的求法,考查对数的运算和对数函数的性质,是基础题,解题时注意函数性质的合理应用.
9.B
【解析】
判断直线与纵轴交点的位置,画出可行解域,即可判断出目标函数的最值情况.
【详解】
由,,所以可得.
,
所以由,因此该直线在纵轴的截距为正,但是斜率有两种可能,因此可行解域如下图所示:
由此可以判断该目标函数一定有最大值和最小值.
故选:B
本题考查了目标函数最值是否存在问题,考查了数形结合思想,考查了不等式的性质应用.
10.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.
11.B
【解析】
初始:,,第一次循环:,,继续循环;
第二次循环:,,此时,满足条件,结束循环,
所以判断框内填入的条件可以是,所以正整数的最小值是3,故选B.
12.C
【解析】
由三视图还原原几何体,借助于正方体可得三棱锥的表面中直角三角形的个数.
【详解】
由三视图还原原几何体如图,
其中,,为直角三角形.
∴该三棱锥的表面中直角三角形的个数为3.
故选:C.
本小题主要考查由三视图还原为原图,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1
【解析】
根据平面向量模的定义先由坐标求得,再根据平面向量数量积定义求得;将化简并代入即可求得.
【详解】
,则,
平面向量,的夹角为,则由平面向量数量积定义可得,
根据平面向量模的求法可知,
代入可得,
解得,
故答案为:1.
本题考查了平面向量模的求法及简单应用,平面向量数量积的定义及运算,属于基础题.
14.
【解析】
,所以有,再利用基本不等式求最值即可.
【详解】
由已知,,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:
本题考查利用基本不等式求和的最小值问题,采用的是“1”的替换,也可以消元等,是一道中档题.
15.等腰三角形
【解析】
∵
∴根据正弦定理可得,即
∴
∴
∴的形状为等腰三角形
∵
∴
∴
由余弦定理可得
∴,即
∵
∴
故答案为等腰三角形,
16.
【解析】
由题可得,因为向量与向量平行,所以,解得.
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)万;(Ⅱ)分布列见解析, ;(Ⅲ)
【解析】
(Ⅰ)根据比例关系直接计算得到答案.
(Ⅱ) 的可能取值为,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案.
(Ⅲ) 英语测试成绩在70分以上的概率为 ,故,解得答案.
【详解】
(Ⅰ)样本中女生英语成绩在分以上的有人,故人数为:万人.
(Ⅱ) 8名男生中,测试成绩在70分以上的有人,的可能取值为:.
,,.
故分布列为:
.
(Ⅲ) 英语测试成绩在70分以上的概率为 ,故,故.
故的最小值为.
本题考查了样本估计总体,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
18.(1)30.2,29;(2)B设备
【解析】
(1)平均数的估计值为组中值与频率乘积的和;
(2)要注意指标值落在内的产品才视为合格品,列出A、B设备利润分布列,算出期望即可作出决策.
【详解】
(1)A设备生产的样本的频数分布表如下
质量指标值
频数
4
16
40
12
18
10
.
根据样本质量指标平均值估计A设备生产一件产品质量指标平均值为30.2.
B设备生产的样本的频数分布表如下
质量指标值
频数
2
18
48
14
16
2
根据样本质量指标平均值估计B设备生产一件产品质量指标平均值为29.
(2)A设备生产一件产品的利润记为X,B设备生产一件产品的利润记为Y,
X
240
180
120
P
Y
240
180
120
P
若以生产一件产品的利润作为决策依据,企业应加大B设备的生产规模.
本题考查平均数的估计值、离散随机变量的期望,并利用期望作决策,是一个概率与统计综合题,本题是一道中档题.
19.(1);(2)
【解析】
(1)对函数求导,运用可求得的值,再由在直线上,可求得的值;
(2)由已知可得恒成立,构造函数,对函数求导,讨论和0的大小关系,结合单调性求出最大值即可求得的范围.
【详解】
(1)由题得,
因为在点与相切
所以,∴
(2)由得,令,只需
,设(),
当时,,在时为增函数,所以,舍;
当时,开口向上,对称轴为,,所以在时为增函数,
所以,舍;
当时,二次函数开口向下,且,
所以在时有一个零点,在时,在时,
①当即时,在小于零,
所以在时为减函数,所以,符合题意;
②当即时,在大于零,
所以在时为增函数,所以,舍.
综上所述:实数的取值范围为
本题考查函数的导数,利用导数求函数的单调区间及函数的最小值,属于中档题.处理函数单调性问题时,注意利用导函数的正负,特别是已知单调性问题,转化为函数导数恒不小于零,或恒小于零,再分离参数求解,求函数最值时分析好单调性再求极值,从而求出函数最值.
20.(1).(2)
【解析】
(1)先对函数求导,结合极值存在的条件可求t,然后结合导数可研究函数的单调性,进而可求极大值;
(2)由已知代入可得,x2+(t﹣2)x﹣tlnx≥0在x>0时恒成立,构造函数g(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx,结合导数及函数的性质可求.
【详解】
(1),x>0,
由题意可得,0,解可得t=﹣4,
∴,
易得,当x>2,0<x<1时,f′(x)>0,函数单调递增,当1<x<2时,f′(x)<0,函数单调递减,
故当x=1时,函数取得极大值f(1)=﹣3;
(2)由f(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx+2≥2在x>0时恒成立可得,x2+(t﹣2)x﹣tlnx≥0在x>0时恒成立,
令g(x)=x2+(t﹣2)x﹣tlnx,则,
(i)当t≥0时,g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以g(x)min=g(1)=t﹣1≥0,解可得t≥1,
(ii)当﹣2<t<0时,g(x)在()上单调递减,在(0,),(1,+∞)上单调递增,
此时g(1)=t﹣1<﹣1不合题意,舍去;
(iii)当t=﹣2时,g′(x)0,即g(x)在(0,+∞)上单调递增,此时g(1)=﹣3不合题意;
(iv)当t<﹣2时,g(x)在(1,)上单调递减,在(0,1),()上单调递增,此时g(1)=t﹣1<﹣3不合题意,
综上,t≥1时,f(x)≥2恒成立.
本题主要考查了利用导数求解函数的单调性及极值,利用导数与函数的性质处理不等式的恒成立问题,分类讨论思想,属于中档题.
21.(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)通过证明面,即可由线面垂直推证面面垂直;
(2)根据面,将问题转化为求到面的距离,利用等体积法求点面距离即可.
【详解】
(1)因为棱柱是直三棱柱,所以
又,
所以面
又,分别为AB,BC的中点
所以//
即面
又面,所以平面平面
(2)由(1)可知////
所以//平面
即点到平面的距离等于点到平面的距离
设点到面的距离为
由(1)可知,面
且在中,,
易知
由等体积公式可知
即
由得
所以到平面的距离等于
本题考查由线面垂直推证面面垂直,涉及利用等体积法求点面距离,属综合中档题.
22.(1);(2).
【解析】
(1)将曲线的参数方程消参得到普通方程;
(2)写出直线MN的参数方程,将参数方程代入曲线方程,并将其化为一个关于的一元二次方程,根据,结合韦达定理和余弦函数的性质,即可求出的最小值.
【详解】
(1)由曲线C的参数方程(是参数),
可得,即曲线C的一般方程为.
(2)直线MN的参数方程为(t为参数),
将直线MN的参数方程代入曲线,
得,整理得,
设M,N对应的对数分别为,,则,
当时,取得最小值为.
该题考查的是有关参数方程的问题,涉及到的知识点有参数方程向普通方程的转化,直线的参数方程的应用,属于简单题目.
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