四川省什邡中学2026届高三上学期期中考试数学试题(Word版附解析)
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考试时间:120 分钟 满分:150 分
一、单项选择题.(每题 5 分,共 40 分)
1. 已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】借助交集定义计算即可得.
【详解】由 ,则 .
故选:C.
2. 已知 ,则 ( )
A. 0 B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】由复数模的计算公式直接计算即可.
【详解】若 ,则 .
故选:C.
3. 已知 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且 ,则 B 等于( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理进行求解.
【详解】由正弦定理得: ,
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即 ,解得: ,
因为 ,
所以 或 ,
经检验,符合题意
故选:D
4. 在 上,利用单位圆,得到 成立的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正余弦、正切函数的定义,应用数形结合判断即可.
【详解】如图所示,
在单位圆中,设 ,则 , , ,
由图形可得在第一象限 均大于 0, 在第一象限恒成立,即 在第一
象限恒成立,以 为分界线,当 时, 即 ,当 时, 即
;综上 在第一象限无解;
由图形可得在第二象限 大于 0, 均小于 0,所以 在第二象限无解;
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由图形可得在第三象限 小于 0, 大于 0,所以 在第三象限无解;
有图形可得在第四象限 大于 0, 小于 0,且 恒成立,即 在
恒成立,所以 在第四象限的解为 ,
综上 在 的解集为 ,
故选:C
5. 把正方形 沿对角线 折起成直二面角,点 , 分别是 , 的中点, 是正方形中心,
则折起后, 的大小为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知条件可得 两两互相垂直,根据点 , 分别是 , 的中点,得到
, ,再分别求得 ,
,代入公式 求解.
【详解】因为 是正方形中心,所以 ,
为二面角 的平面角,
又正方形 沿对角线 折起成直二面角,
即二面角 是直二面角,所以 ,
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因为点 , 分别是 , 的中点,
所以 , ,
所以
又 ,
所以 .
因为
所以 ,
故选:C.
【点睛】本题主要考查空间向量的立体几何中的应用,属于基础题.
6. 如果一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为 146,且所有项的和为 390,则这个数列有
A. 13 项 B. 12 项 C. 11 项 D. 10 项
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:设这个数列有 n 项,则 ,因此
即 ,则 ,故 ;
考点:1.等差数列的性质,2.等差数列的前 n 项和公式;
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7. 已知函数 ,则
A. 在(0,2)单调递增 B. 在(0,2)单调递减
C. 的图像关于直线 x=1 对称 D. 的图像关于点(1,0)对称
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知, ,所以 的图象关于直线 对称,故 C 正确,
D 错误;又 ( ),由复合函数的单调性可知 在 上单调递增,在
上单调递减,所以 A,B 错误,故选 C.
【名师点睛】如果函数 , ,满足 ,恒有 ,那么函数的图象
有对称轴 ;如果函数 , ,满足 ,恒有 ,那么函
数 的图象有对称中心 .
8. 的展开式中, 的系数为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【 详 解 】 分 析 : 题 中 为 独 立 项 , 所 以 展 开 式 中 含 的 为
,其中 中 的系数为
展开式中 与 的系数差.最后再将两部分系数相乘即得所求.
详解:由 ,
得含 的项为 ,
中 的项为
系数为
故选 B.
点睛:本题考查了二项式定理的应用,多项式展开问题要抓住独立项,以此为简化问题的突破点,从而减
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少计算和分类讨论的难度.
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知实数 满足曲线 的方程 ,则下列选项正确的是( )
A. 的最大值是
B. 的最大值是
C. 的最小值是
D. 过点 作曲线 的切线,则切线方程为
【答案】BD
【解析】
【分析】由 表示圆 上的点到定点 的距离的平方,可判定 A 错误;由 表示圆上的点
与点 的斜率 ,设 ,结合点到直线的距离公式,列出不等式,可判定 B 正确;由
表示圆上任意一点到直线 的距离的 倍,进而可判定 C 错误;根据点 在圆
上,结合圆的切线的性质,可判定 D 正确.
【详解】由圆 可化为 ,可得圆心 ,半径为 ,
对于 A 中,由 表示圆 上的点到定点 的距离的平方,
所以它的最大值为 ,所以 A 错误;
对于 B 中, 表示圆上的点与点 的斜率 ,设 ,即 ,
由圆心 到直线 的距离 ,解得 ,
所以 的最大值为 ,所以 B 正确;
对于 C 中,由 表示圆上任意一点到直线 的距离的 倍,
圆心到直线的距离 ,所以其最小值为 ,所以 C 错误;
对于 D 中,因为点 满足圆 的方程,即点 在圆 上,
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则点 与圆心连线的斜率为 ,
根据圆的性质,可得过点 作圆 的切线的斜率为 ,
所以切线方程为 ,即 ,所以 D 正确.
故选:BD.
10. 一只不透明的口袋内装有 9 张卡片,上面分别标有 这 9 个数(1 张卡片上标 1 个数),从中不放回
的依次抽取卡片,每次抽 1 张.“第一次抽取的卡片号为奇数”记为事件 A,“前两次抽取的卡片号之和为偶数”
记为事件 B,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用全概率公式来判断 A,利用条件概率乘法公式来判断 B,利用条件概率除法公式来判断 C,利
用互斥事件概率和公式来判断 D.
【详解】利用全概率公式计算: ,故 A 正确;
由 , ,而 ,故 B 错误;
由 ,故 C 正确;
由 ,故 D 正确;
故选:ACD
11. 已知函数 关于 的方程 ,下列判断中正确的是( )
A. 时方程 有 3 个不同的实数根
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B. 方程 至少有 2 个不同的实数根
C. 若方程 有 3 个不同的实数根,则 的取值范围为
D. 若方程 有 3 个不同的实数根 ,则 的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】画出函数图象,结合图象逐个判断即可.
【详解】方程 根的问题可以转换成 和 图象交点问题,
对于 A:由图象可知: 时方程 有 3 个不同的实数根,正确;
对于 B:当 时,结合图象可知,方程无解,故错误;
对于 C:由图象可知 和 由 3 个交点时, 的取值范围为 ,故正确;
对于 D:假设 ,结合图象可知 ,所以 ,故正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知函数 ,则 ______.
【答案】0
【解析】
【分析】分段函数求值,根据自变量取值所在区间确定解析式代入求值.
【详解】已知函数 ,
则 ,所以 .
故答案为: .
13. 已知圆锥的侧面积(单位: ) 为 2π,且它的侧面积展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单
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位: )是_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用题目所给圆锥侧面展开图的条件列方程组,由此求得底面半径.
【详解】设圆锥底面半径为 ,母线长为 ,则
,解得 .
故答案为:
【点睛】本小题主要考查圆锥侧面展开图有关计算,属于基础题.
14. 已知函数 是定义在 上的偶函数,记 为函数 的导函数,且满足
,则不等式 的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用偶函数的导数必为奇函数,可求得 ,再代入不等式构造函数即可求解.
【详解】因为 是定义在 上的偶函数,所以 ,故 ,
又 ,所以 ,即 ,
所以 是定义在 上的奇函数;
又因为 ,所以 ,即
,
两式相加,再整理得: ,
所以由 得 ,即 ,
令 ,则 ,
当 时, ;当 时, ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
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又因为 ,所以在 上,由 ,解得 ;
又当 时, ,即 ,故 ,即 ,
综上: 的解集为 ,
故 的解集为 .
故答案为: .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数 的最小正周期为 .
(1)求 的值;
(2)求函数 的单调递减区间.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦型函数最小正周期的计算公式求得参数的值,结合特殊角三角函数值,可得答案;
(2)根据复合函数的单调性,结合正弦函数与一次函数的单调性,建立不等式组,可得答案.
【小问 1 详解】
由函数 的最小正周期为 ,则 ,解得 ,所以 ,
故 .
【小问 2 详解】
由 的单调递减区间为 ,且 为增函数,
令 ,解得 ,
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所以函数 的单调递减区间为 .
16. 甲,乙两小朋友参加“欢乐六一”游戏比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,如果甲赢而乙输,则甲得 1
分;如果甲输乙赢,则甲得 分;如果甲和乙同时赢或同时输,则甲得 0 分,设一轮比赛中甲赢的概率为
,乙赢的概率为 ,求:
(1)在一轮比赛中,甲的得分 的概率分布列(列表表示);
(2)在两轮比赛中,甲的得分 的均值与方差.
【答案】(1)答案见解析
(2)甲 得分 的均值与方差分别为
【解析】
【分析】(1)根据题意一轮比赛中,甲得分 的可能取值为 ,分别求解概率即可得分布列;
(2)甲在二轮比赛中的得分 可能取值为 ,分别求解概率,根据均值与方程的定义求解即可
得结论.
【小问 1 详解】
一轮比赛中,甲得分 的可能取值为 ,
,
则 的概率分布列为:
【小问 2 详解】
甲在二轮比赛中的得分 可能取值为 ,
,
,
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,
,
所以甲的得分 的均值为 ,
甲的得分 的方差为
,
甲的得分 的均值与方差分别为 .
17. 如图,边长为 2 的正方形 所在的平面与半圆弧 所在平面垂直, 是 上异于 , 的点.
(1)证明:平面 平面 ;
(2)当三棱锥 体积最大时,求面 与面 所成二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】
【分析】(1)方法一:先证 平面 CMD,得 ,再证 ,由线面垂直的判定定理可得
DM⊥平面 BMC,即可根据面面垂直的判定定理证出;
(2)方法一:先建立空间直角坐标系,然后判断出 的位置,求出平面 和平面 的法向量,进
而求得平面 与平面 所成二面角的正弦值.
【详解】(1)[方法一]:【最优解】判定定理
由题设知,平面 CMD⊥平面 ABCD,交线为 CD.因为 BC⊥CD,BC 平面 ABCD,所以 BC⊥平面 CMD,故 BC⊥
DM.因为 M 为 上异于 C,D 的点,且 DC 为直径,所以 DM⊥CM.
又 BC CM=C,所以 DM⊥平面 BMC.而 DM 平面 AMD,故平面 AMD⊥平面 BMC.
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[方法二]:判定定理
由题设知,平面 CMD⊥平面 ABCD,交线为 CD.因为 , 平面 ABCD,所以 平面 ,
而 平面 ,所以 ,因为 M 为 上异于 C,D 的点,且 DC 为直径,所以 DM⊥CM.
又 ,所以, 平面 ,而 平面 ,所以平面 平面 .
[方法三]:向量法
建立直角坐标系,如图 2,设 ,
所以 ,
设平面 的一个法向量为 ,所以 ,即 ,
取平面 的一个法向量 ,
同理可得,平面 的一个法向量 ,因为点 在以 为圆心,半径为 的圆上,所
以, ,即 ,而 ,所以平面 平面 .
(2)[方法一]:【通性通法】向量法
以 D 为坐标原点, 的方向为 x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系 D−xyz.
当三棱锥 M−ABC 体积最大时,M 为 的中点.
由题设得 ,
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设 是平面 MAB 的法向量,则
即 ,可取 .
是平面 MCD 的一个法向量,因此 , ,
所以面 MAB 与面 MCD 所成二面角的正弦值是 .
[方法二]:几何法(作平行线找公共棱)
如图 3,当点 M 与圆心 O 连线 时,三棱锥 体积最大.过点 M 作
,易证 为所求二面角的平面角.在 中,
,即面 MAB 与面 MCD 所成二面角的正弦值是 .
[方法三]:【最优解】面积射影法
设平面 与平面 所成二面角的平面角为 .
由题可得 在 平面上的射影图形正好是 .
取 和 的中点分别为 N 和 O,则可得 , ,所以由射影面积公式有
,所以 ,即面 MAB 与面 MCD 所成二面角的正弦值是 .
[方法四]:定义法
如图 4,可知平面 与平面 的交线 l 过点 M,可以证明 .分别取 的中点 O,
E,联结 ,可证得直线 平面 ,于是 平面 ,所以 ,故
是面 与面 所成二面角的平面角.
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在 中, ,则 ,所以 ,即面 与面
所成二面角的正弦值为 .
【整体点评】(1)方法一:利用面面垂直的判定定理寻找合适的线面垂直即可证出,是本题的最优解;
方法二:同方法一,只不过找的线面垂直不一样;
方法三:利用向量法,计算两个平面的法向量垂直即可,思路简单,运算较繁.
(2)方法一:直接利用向量法解决无棱二面角问题,是该类型题的通性通法;
方法二:作平行线找公共棱,从而利用二面角定义找到二面角的平面角,是传统解决无棱二面角问题的方
式;
方法三:面积射影法也是传统解决无棱二面角问题的方式,是本题的最优解;
方法四:同方法二,通过找到二面角的公共棱,再利用定义找到平面角,即可解出.
18. 已知椭圆 的离心率为 ,焦距为 .斜率为 的直线 与椭圆 有两个
不同的交点 、 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)若 ,求 的最大值;
(Ⅲ)设 ,直线 与椭圆 的另一个交点为 ,直线 与椭圆 的另一个交点为 .若 、
和点 共线,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) ;(Ⅲ) .
【解析】
【分析】(Ⅰ)根据题干可得 的方程组,求解 的值,代入可得椭圆方程;
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(Ⅱ)设直线方程为 ,联立,消 整理得 ,利用根与系数关系及弦长公式
表示出 ,求其最值;
(Ⅲ)联立直线与椭圆方程,根据韦达定理写出两根关系,结合 三点共线,利用共线向量基本
定理得出等量关系,可求斜率 .
【详解】(Ⅰ)由题意得 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆 的标准方程为 ;
(Ⅱ)设直线 的方程为 ,
由 消去 可得 ,
则 ,即 ,
设 , ,则 , ,
则 ,
易得当 时, ,故 最大值为 ;
(Ⅲ)设 , , , ,
则 ①, ②,
又 ,所以可设 ,直线 的方程为 ,
由 消去 可得 ,
则 ,即 ,
又 ,代入①式可得 ,所以 ,
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所以 ,同理可得 .
故 , ,
因为 三点共线,所以 ,
将点 的坐标代入化简可得 ,即 .
【点睛】本题主要考查椭圆与直线的位置关系,第一问只要找到 三者之间的关系即可求解;第二问主
要考查学生对于韦达定理及弦长公式的运用,可将弦长公式 变形为
,再将根与系数关系代入求解;第三问考查椭圆与向量的综合知识,
关键在于能够将三点共线转化为向量关系,再利用共线向量基本定理建立等量关系求解.
19. 已知函数 .
(1)当 a=-1 时,求曲线 y= 在点 处的切线方程;
(2)若 >a,求实数 a 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出导函数 ,根据导数 几何意义求出切线的斜率,从而可得切线方程.
(2)当 时,可得 得出其单调性,从而得出此时的情况,当 时,
,设 ,讨论出其单调性,得出其符号,打开绝对值,求出
其最值,从而可得出答案.
【小问 1 详解】
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当 时, ,
切点 切线方程为 ,即 .
【小问 2 详解】
①当 时, ,此时 ,
令 .
当 时, 在 上单调递减
当 时, 在 上单调递增
所以 ,又 则
又 ,所以
,此时 符合题意.
②当 时,
令 , ,则 在 上单调递增
又 ,
存在唯一的 使 且
所以
当 时, ,由
则 在 上单调递减,
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当 时, ,由
当 时, 在 上单调递增,则
所以当 时, ,所以 在 上单调递增
所以 ,由题意则
设 ,则 在 上恒成立,所以 在 上单调递增.
此时 ,即
综上所述:实数 的取值范围为 .
【点睛】关键点睛:本题考查利用导数的几何意义求切线方程,利用导数处理恒成立求参数问题,解答本
题的关键是对参数 分 和 两种情况进行讨论,当 时,设 ,讨论出
其单调性,得出其符号,打开绝对值,从而得出 在 上单调递减, 在 上单调递增,
得到 ,从而求出 的范围,进而求出答案,属于难题.
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