资源描述
河南省郑州市高新区一中2026届高三第十三次双周考数学试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过的直线与轴交于点,线段与交于点.若,则的方程为( )
A. B. C. D.
2.某医院拟派2名内科医生、3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队,平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊,其中每个分队都必须有内科医生、外科医生和护士,则不同的分配方案有
A.72种 B.36种 C.24种 D.18种
3.已知,函数在区间内没有最值,给出下列四个结论:
①在上单调递增;
②
③在上没有零点;
④在上只有一个零点.
其中所有正确结论的编号是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②④
4.三棱柱中,底面边长和侧棱长都相等,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5.为得到的图象,只需要将的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
6.如图所示的程序框图,若输入,,则输出的结果是( )
A. B. C. D.
7.设为定义在上的奇函数,当时,(为常数),则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.若集合,,则( )
A. B. C. D.
9.已知圆锥的高为3,底面半径为,若该圆锥的顶点与底面的圆周都在同一个球面上,则这个球的体积与圆锥的体积的比值为( )
A. B. C. D.
10.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.
11.已知集合,,则
A. B.
C. D.
12.将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案种数是( )
A.18种 B.36种 C.54种 D.72种
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在直角三角形中,为直角,,点在线段上,且,若,则的正切值为_____.
14.已知函数,若恒成立,则的取值范围是___________.
15.若展开式中的常数项为240,则实数的值为________.
16.若非零向量,满足,,,则______.
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,,是边上一点,且,.
(1)求的长;
(2)若的面积为14,求的长.
18.(12分)如图,在直角梯形中,,,,为的中点,沿将折起,使得点到点位置,且,为的中点,是上的动点(与点,不重合).
(Ⅰ)证明:平面平面垂直;
(Ⅱ)是否存在点,使得二面角的余弦值?若存在,确定点位置;若不存在,说明理由.
19.(12分)如图,在正四棱柱中,已知,.
(1)求异面直线与直线所成的角的大小;
(2)求点到平面的距离.
20.(12分)已知,设函数
(I)若,求的单调区间:
(II)当时,的最小值为0,求的最大值.注:…为自然对数的底数.
21.(12分)每年3月20日是国际幸福日,某电视台随机调查某一社区人们的幸福度.现从该社区群中随机抽取18名,用“10分制”记录了他们的幸福度指数,结果见如图所示茎叶图,其中以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶.若幸福度不低于8.5分,则称该人的幸福度为“很幸福”.
(Ⅰ)求从这18人中随机选取3人,至少有1人是“很幸福”的概率;
(Ⅱ)以这18人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记表示抽到“很幸福”的人数,求的分布列及.
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线l的参数方程为(为参数),以原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为r=4sinq.
(1)求曲线C的普通方程;
(2)求曲线l和曲线C的公共点的极坐标.
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】
由题可得,所以,又,所以,得,故可得椭圆的方程.
【详解】
由题可得,所以,
又,所以,得,,
所以椭圆的方程为.
故选:D
本题主要考查了椭圆的定义,椭圆标准方程的求解.
2.B
【解析】
根据条件2名内科医生,每个村一名,3名外科医生和3名护士,平均分成两组,则分1名外科,2名护士和2名外科医生和1名护士,根据排列组合进行计算即可.
【详解】
2名内科医生,每个村一名,有2种方法,
3名外科医生和3名护士,平均分成两组,要求外科医生和护士都有,则分1名外科,2名护士和2名外科医生和1名护士,
若甲村有1外科,2名护士,则有,其余的分到乙村,
若甲村有2外科,1名护士,则有,其余的分到乙村,
则总共的分配方案为2×(9+9)=2×18=36种,
故选:B.
本题主要考查了分组分配问题,解决这类问题的关键是先分组再分配,属于常考题型.
3.A
【解析】
先根据函数在区间内没有最值求出或.再根据已知求出,判断函数的单调性和零点情况得解.
【详解】
因为函数在区间内没有最值.
所以,或
解得或.
又,所以.
令.可得.且在上单调递减.
当时,,且,
所以在上只有一个零点.
所以正确结论的编号②④
故选:A.
本题主要考查三角函数的图象和性质,考查函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
4.B
【解析】
设,,,根据向量线性运算法则可表示出和;分别求解出和,,根据向量夹角的求解方法求得,即可得所求角的余弦值.
【详解】
设棱长为1,,,
由题意得:,,
,
又
即异面直线与所成角的余弦值为:
本题正确选项:
本题考查异面直线所成角的求解,关键是能够通过向量的线性运算、数量积运算将问题转化为向量夹角的求解问题.
5.D
【解析】
试题分析:因为,所以为得到的图象,只需要将的图象向右平移个单位;故选D.
考点:三角函数的图像变换.
6.B
【解析】
列举出循环的每一步,可得出输出结果.
【详解】
,,不成立,,;
不成立,,;
不成立,,;
成立,输出的值为.
故选:B.
本题考查利用程序框图计算输出结果,一般要将算法的每一步列举出来,考查计算能力,属于基础题.
7.D
【解析】
由可得,所以,由为定义在上的奇函数结合增函数+增函数=增函数,可知在上单调递增,注意到,再利用函数单调性即可解决.
【详解】
因为在上是奇函数.所以,解得,所以当时,
,且时,单调递增,所以
在上单调递增,因为,
故有,解得.
故选:D.
本题考查利用函数的奇偶性、单调性解不等式,考查学生对函数性质的灵活运用能力,是一道中档题.
8.B
【解析】
根据正弦函数的性质可得集合A,由集合性质表示形式即可求得,进而可知满足.
【详解】
依题意,;
而
,
故,
则.
故选:B.
本题考查了集合关系的判断与应用,集合的包含关系与补集关系的应用,属于中档题.
9.B
【解析】
计算求半径为,再计算球体积和圆锥体积,计算得到答案.
【详解】
如图所示:设球半径为,则,解得.
故求体积为:,圆锥的体积:,故.
故选:.
本题考查了圆锥,球体积,圆锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
10.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.
11.D
【解析】
因为,,所以,,故选D.
12.B
【解析】
把4名大学生按人数分成3组,为1人、1人、2人,再把这三组分配到3个乡镇即得.
【详解】
把4名大学生按人数分成3组,为1人、1人、2人,再把这三组分配到3个乡镇,
则不同的分配方案有种.
故选:.
本题考查排列组合,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.3
【解析】
在直角三角形中设,,,利用两角差的正切公式求解.
【详解】
设,,
则
,
故.
故答案为:3
此题考查在直角三角形中求角的正切值,关键在于合理构造角的和差关系,其本质是利用两角差的正切公式求解.
14.
【解析】
求导得到,讨论和两种情况,计算时,函数在上单调递减,故,不符合,排除,得到答案。
【详解】
因为,所以,因为,所以.
当,即时,,则在上单调递增,从而,故符合题意;
当,即时,因为在上单调递增,且,所以存在唯一的,使得.
令,得,则在上单调递减,从而,故不符合题意.综上,的取值范围是.
故答案为:.
本题考查了不等式恒成立问题,转化为函数的最值问题是解题的关键.
15.-3
【解析】
依题意可得二项式展开式的常数项为即可得到方程,解得即可;
【详解】
解:∵二项式的展开式中的常数项为,
∴解得.
故答案为:
本题考查二项式展开式中常数项的计算,属于基础题.
16.1
【解析】
根据向量的模长公式以及数量积公式,得出,解方程即可得出答案.
【详解】
,即
解得或(舍)
故答案为:
本题主要考查了向量的数量积公式以及模长公式的应用,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.(1)1;(2)5.
【解析】
(1)由同角三角函数关系求得,再由两角差的正弦公式求得,最后由正弦定理构建方程,求得答案.
(2)在中,由正弦定理构建方程求得AB,再由任意三角形的面积公式构建方程求得BC,最后由余弦定理构建方程求得AC.
【详解】
(1)据题意,,且,
所以.
所以
.
在中,据正弦定理可知,,
所以.
(2)在中,据正弦定理可知,
所以.
因为的面积为14,所以,即,
得.
在中,据余弦定理可知,,
所以.
本题考查由正弦定理与余弦定理解三角形,还考查了由同角三角函数关系和两角差的正弦公式化简求值,属于简单题.
18.(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)存在,此时为的中点.
【解析】
(Ⅰ)证明平面,得到平面平面,故平面平面,平面,得到答案.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,平面,过作于,连接,则,过作于,连接,是二面角的平面角,设,,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)∵,,,∴平面.
又平面,∴平面平面,
而平面,,∴平面平面,
由,知,可知平面,
又平面,∴平面平面.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,由知,
易证平面,所以平面,
过作于,连接,则(三垂线定理),
即是二面角的平面角,
不妨设,则,
在中,设(),由得,
即,得,∴,
依题意知,即,解得,
此时为的中点.
综上知,存在点,使得二面角的余弦值,此时为的中点.
本题考查了面面垂直,根据二面角确定点的位置,意在考查学生的空间想象能力和计算能力,也可以建立空间直角坐标系解得答案.
19.(1);(2).
【解析】
(1)建立空间坐标系,通过求向量与向量的夹角,转化为异面直线与直线所成的角的大小;(2)先求出面的一个法向量,再用点到面的距离公式算出即可.
【详解】
以为原点,所在直线分别为轴建系,
设
所以,
,
所以异面直线与直线所成的角的余弦值为 ,异面直线与直线所成的角的大小为.
(2)因为, ,设是面的一个法向量,
所以有 即 ,令 , ,故,
又,所以点到平面的距离为.
本题主要考查向量法求异面直线所成角的大小和点到面的距离,意在考查学生的数学建模以及数学运算能力.
20. (I)详见解析;(II)
【解析】
(I)求导得到,讨论和两种情况,得到答案.
(II) ,故,取,,求导得到单调性,得到,得到答案.
【详解】
(I) ,,
当时,恒成立,函数单调递增;
当时,,,当时,函数单调递减;
当时,函数单调递增.
综上所述:时,在上单调递增;时,在上单调递减,在上单调递增.
(II) 在上恒成立;
,故,
现在证明存在,,使的最小值为0.
取,,(此时可使),
,,
故当上时,,故,
在上单调递增,,
故在上单调递减,在上单调递增,故.
综上所述:的最大值为.
本题考查了函数单调性,函数的最值问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
21. (Ⅰ). (Ⅱ)见解析.
【解析】
(Ⅰ)人中很幸福的有人,可以先计算其逆事件,即人都认为不很幸福的概率,再用减去人都认为不很幸福的概率即可;(Ⅱ)根据题意,随机变量,列出分布列,根据公式求出期望即可.
【详解】
(Ⅰ)设事件抽出的人至少有人是“很幸福”的,则表示人都认为不很幸福
(Ⅱ)根据题意,随机变量,的可能的取值为
;;
;
所以随机变量的分布列为:
所以的期望
本题考查了离散型随机变量的概率分布列,数学期望的求解,概率分布中的二项分布问题,属于常规题型.
22.(1)(2)(2,).
【解析】
(1)利用极坐标和直角坐标的转化公式求解.
(2)先把两个方程均化为普通方程,求解公共点的直角坐标,然后化为极坐标即可.
【详解】
(1)∵曲线C的极坐标方程为,
∴,则,
即.
(2),
∴,
联立可得,
(舍)或,
公共点(,3),化为极坐标(2,).
本题主要考查极坐标和直角坐标的转化及交点的求解,熟记极坐标和直角坐标的转化公式是求解的关键,交点问题一般是统一一种坐标形式求解后再进行转化,侧重考查数学运算的核心素养.
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