资源描述
2026年江西省南昌市高中名校第二学期高三数学试题寒假回归练习
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,,则的值为( )
A. B.
C. D.
2.有一圆柱状有盖铁皮桶(铁皮厚度忽略不计),底面直径为cm,高度为cm,现往里面装直径为cm的球,在能盖住盖子的情况下,最多能装( )
(附:)
A.个 B.个 C.个 D.个
3.设函数在上可导,其导函数为,若函数在处取得极大值,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.tan570°=( )
A. B.- C. D.
6.已知α,β是两平面,l,m,n是三条不同的直线,则不正确命题是( )
A.若m⊥α,n//α,则m⊥n B.若m//α,n//α,则m//n
C.若l⊥α,l//β,则α⊥β D.若α//β,lβ,且l//α,则l//β
7.已知复数,为的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
8.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
9.一个频率分布表(样本容量为)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在上的频率为,则估计样本在、内的数据个数共有( )
A. B. C. D.
10.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.
11.是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
12.如图,设为内一点,且,则与的面积之比为
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知一个圆锥的底面积和侧面积分别为和,则该圆锥的体积为________
14.已知向量,若向量与共线,则________.
15.已知,满足约束条件,则的最大值为________.
16.在的二项展开式中,x的系数为________.(用数值作答)
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)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)若,,成等差数列,求的值;
(2)是否存在满足为直角?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
18.(12分)在中,角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)已知外接圆半径,求的周长.
19.(12分)如图,在棱长为的正方形中,,分别为,边上的中点,现以为折痕将点旋转至点的位置,使得为直二面角.
(1)证明:;
(2)求与面所成角的正弦值.
20.(12分)已知函数,函数().
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
(3)证明:当时,.
21.(12分)如图,在矩形中,,,点是边上一点,且,点是的中点,将沿着折起,使点运动到点处,且满足.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
22.(10分)如图,在四棱锥中底面是菱形,,是边长为的正三角形,,为线段的中点.
求证:平面平面;
是否存在满足的点,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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.D
【解析】
利用倍角公式求得的值,利用诱导公式求得的值,利用同角三角函数关系式求得的值,进而求得的值,最后利用正切差角公式求得结果.
【详解】
,,
,,
,,,
,
故选:D.
该题考查的是有关三角函数求值问题,涉及到的知识点有诱导公式,正切倍角公式,同角三角函数关系式,正切差角公式,属于基础题目.
2.C
【解析】
计算球心连线形成的正四面体相对棱的距离为cm,得到最上层球面上的点距离桶底最远为cm,得到不等式,计算得到答案.
【详解】
由题意,若要装更多的球,需要让球和铁皮桶侧面相切,且相邻四个球两两相切,
这样,相邻的四个球的球心连线构成棱长为cm的正面体,
易求正四面体相对棱的距离为cm,每装两个球称为“一层”,这样装层球,
则最上层球面上的点距离桶底最远为cm,
若想要盖上盖子,则需要满足,解得,
所以最多可以装层球,即最多可以装个球.
故选:
本题考查了圆柱和球的综合问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
3.B
【解析】
由题意首先确定导函数的符号,然后结合题意确定函数在区间和处函数的特征即可确定函数图像.
【详解】
函数在上可导,其导函数为,且函数在处取得极大值,
当时,;当时,;当时,.
时,,时,,
当或时,;当时,.
故选:
根据函数取得极大值,判断导函数在极值点附近左侧为正,右侧为负,由正负情况讨论图像可能成立的选项,是判断图像问题常见方法,有一定难度.
4.C
【解析】
先求导得(),由于函数有两个不同的极值点,,转化为方程有两个不相等的正实数根,根据,,,求出的取值范围,而有解,通过分裂参数法和构造新函数,通过利用导数研究单调性、最值,即可得出的取值范围.
【详解】
由题可得:(),
因为函数有两个不同的极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,
于是有解得.
若不等式有解,
所以
因为
.
设,
,故在上单调递增,
故,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C.
本题考查利用导数研究函数单调性、最值来求参数取值范围,以及运用分离参数法和构造函数法,还考查分析和计算能力,有一定的难度.
5.A
【解析】
直接利用诱导公式化简求解即可.
【详解】
tan570°=tan(360°+210°)=tan210°=tan(180°+30°)=tan30°=.
故选:A.
本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,主要考查诱导公式的应用,属于基础题.
6.B
【解析】
根据线面平行、线面垂直和空间角的知识,判断A选项的正确性.由线面平行有关知识判断B选项的正确性.根据面面垂直的判定定理,判断C选项的正确性.根据面面平行的性质判断D选项的正确性.
【详解】
A.若,则在中存在一条直线,使得,则,又,那么,故正确;
B.若,则或相交或异面,故不正确;
C.若,则存在,使,又,则,故正确.
D.若,且,则或,又由,故正确.
故选:B
本小题主要考查空间线线、线面和面面有关命题真假性的判断,属于基础题.
7.C
【解析】
求出,直接由复数的代数形式的乘除运算化简复数.
【详解】
.
故选:C
本题考查复数的代数形式的四则运算,共轭复数,属于基础题.
8.A
【解析】
根据函数的奇偶性和单调性,排除错误选项,从而得出正确选项.
【详解】
因为,所以是偶函数,排除C和D.
当时,,,
令,得,即在上递减;令,得,即在上递增.所以在处取得极小值,排除B.
故选:A
本小题主要考查函数图像的识别,考查利用导数研究函数的单调区间和极值,属于中档题.
9.B
【解析】
计算出样本在的数据个数,再减去样本在的数据个数即可得出结果.
【详解】
由题意可知,样本在的数据个数为,
样本在的数据个数为,
因此,样本在、内的数据个数为.
故选:B.
本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.
10.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.
11.B
【解析】
分别判断充分性和必要性得到答案.
【详解】
所以 (逆否命题)必要性成立
当,不充分
故是必要不充分条件,答案选B
本题考查了充分必要条件,属于简单题.
12.A
【解析】
作交于点,根据向量比例,利用三角形面积公式,得出与的比例,再由与的比例,可得到结果.
【详解】
如图,作交于点,
则,由题意,,,且,
所以
又,所以,,即,
所以本题答案为A.
本题考查三角函数与向量的结合,三角形面积公式,属基础题,作出合适的辅助线是本题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
依据圆锥的底面积和侧面积公式,求出底面半径和母线长,再根据勾股定理求出圆锥的高,最后利用圆锥的体积公式求出体积。
【详解】
设圆锥的底面半径为,母线长为,高为,所以有
解得,
故该圆锥的体积为。
本题主要考查圆锥的底面积、侧面积和体积公式的应用。
14.
【解析】
计算得到,根据向量平行计算得到答案.
【详解】
由题意可得,
因为与共线,所以有,即,解得.
故答案为:.
本题考查了根据向量平行求参数,意在考查学生的计算能力.
15.
【解析】
根据题意,画出可行域,将目标函数看成可行域内的点与原点距离的平方,利用图象即可求解.
【详解】
可行域如图所示,
易知当,时,的最大值为.
故答案为:9.
本题考查了利用几何法解决非线性规划问题,属于中档题.
16.-40
【解析】
由题意,可先由公式得出二项展开式的通项,再令10-3r=1,得r=3即可得出x项的系数
【详解】
的二项展开式的通项公式为,
r=0,1,2,3,4,5,
令,
所以的二项展开式中x项的系数为.
故答案为:-40.
本题考查二项式定理的应用,解题关键是灵活掌握二项式展开式通项的公式,属于基础题.
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.见解析
【解析】
(1)因为,,成等差数列,所以,
由余弦定理可得,
因为,所以,即,
所以.
(2)若B为直角,则,,
由及正弦定理可得,
所以,即,
上式两边同时平方,可得,所以(*).
又,所以,,
所以,与(*)矛盾,
所以不存在满足为直角.
18.(1)(2)3+3
【解析】
(1)利用余弦的二倍角公式和同角三角函数关系式化简整理并结合范围0<A<π,可求A的值.(2)由正弦定理可求a,利用余弦定理可得c值,即可求周长.
【详解】
(1)
,
即
又
(2) ,
∵,
∴由余弦定理得 a2=b2+c2﹣2bccosA,
∴,
∵c>0,所以得c=2,
∴周长a+b+c=3+3.
本题考查三角函数恒等变换的应用,正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题.
19.(1)证明见详解;(2)
【解析】
(1)在折叠前的正方形ABCD中,作出对角线AC,BD,由正方形性质知,又//,则于点H,则由直二面角可知面 ,故.又,则面,故命题得证;
(2)作出线面角,在直角三角形中求解该角的正弦值.
【详解】
解:(1)证明:在正方形中,连结交于.
因为//,故可得,
即
又旋转不改变上述垂直关系,
且平面,
面,
又面,所以
(2)因为为直二面角,故平面平面,
又其交线为,且平面,
故可得底面,
连结,则即为与面所成角,连结交于,
在中,
,
在中
,
.
所以与面所成角的正弦值为.
本题考查了线面垂直的证明与性质,利用定义求线面角,属于中档题.
20.(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析(3)证明见解析
【解析】
(1)求出的定义域,导函数,对参数、分类讨论得到答案.
(2)设函数,求导说明函数的单调性,求出函数的最大值,即可得证.
(3)由(1)可知,可得,即又即可得证.
【详解】
(1)解:的定义域为,,
当,时,,则在上单调递增;
当,时,令,得,令,得,则在上单调递减,在上单调递增;
当,时,,则在上单调递减;
当,时,令,得,令,得,则在上单调递增,在上单调递减;
(2)证明:设函数,则.
因为,所以,,
则,从而在上单调递减,
所以,即.
(3)证明:当时,.
由(1)知,,所以,
即.
当时,,,
则,
即,
又,
所以,
即.
本题考查利用导数研究含参函数的单调性,利用导数证明不等式,属于难题.
21.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)取的中点,连接,,由,进而,由,得. 进而平面,进而结论可得证(2)(方法一)过点作的平行线交于点,以点为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,求得平面平面的法向量,由二面角公式求解即可(方法二)取的中点,上的点,使,连接,得,,得二面角的平面角为,再求解即可
【详解】
(1)证明:取的中点,连接,,由已知得,所以,又点是的中点,所以.
因为,点是线段的中点,
所以.
又因为,所以,从而平面,
所以,又,不平行,
所以平面.
(2)(方法一)由(1)知,过点作的平行线交于点,以点为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,则点,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
由,得,令,得.
同理,设平面的法向量为,
由,得,
令,得.
所以二面角的余弦值为.
(方法二)取的中点,上的点,使,连接,易知,.
由(1)得,所以平面,所以,
又,所以平面,
所以二面角的平面角为.
又计算得,,,
所以.
本题考查线面垂直的判定,考查空间向量求二面角,考查空间想象及计算能力,是中档题
22.证明见解析;2.
【解析】
利用面面垂直的判定定理证明即可;
由,知,所以可得出,因此,的充要条件是,继而得出的值.
【详解】
解:证明:因为是正三角形,为线段的中点,
所以.
因为是菱形,所以.
因为,
所以是正三角形,
所以,而,
所以平面.
又,
所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
由,知.
所以,,
.
因此,的充要条件是,
所以,.
即存在满足的点,使得,此时.
本题主要考查平面与平面垂直的判定、三棱锥的体积等基础知识;考查空间想象能力、运算求解能力、推理论证能力和创新意识;考查化归与转化、函数与方程等数学思想,属于难题.
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