湖北省黄冈中学2026届高三上学期11月期中考试数学(实验班)试题(Word版附答案)
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这是一份湖北省黄冈中学2026届高三上学期11月期中考试数学(实验班)试题(Word版附答案),共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知命题,则( )
A.是假命题, B.是假命题,
C.是真命题, D.是真命题,
2.已知设,则,则的最小值为( )
A.3B.4C.5D.6
3.若直线过点,则该直线在轴、轴上的截距之和的最小值为( )
A.1B.4C.2D.8
4.已知、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下列判断正确的是( )
A.若,,,则直线与一定平行
B.若,,,则直线与可能相交、平行或异面
C.若,,则直线与一定垂直
D.若,,,则直线与一定平行
5.已知随机变量,若,则( )
A.B.C.D.
6.已知,,的零点分别是,,,则,,的大小顺序是( )
A. B. C. D.
7.已知函数的定义域为,函数是偶函数,函数的图象关于直线对称,若当时,,则( )
A.-1B.0C.1D.2
8.在正方体中,,为的中点,点在线段(不含端点)上运动,点在棱上运动,为空间中任意一点,则下列结论不正确的是( )
A.异面直线与所成角的取值范围是
B.若,则三棱锥体积的最大值为
C.的最小值为 D.平面
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.对于正项数列,定义 为数列的“匀称值”.已知数列的“匀称值”为,的前项和为,则下列关于数列的描述正确的有( )
A.数列为递增数列B.数列为等差数列
C.D.记,当且仅当n=3时取最大值
10.已知锐角三角形中,角的对边分别为,有,则的取值不可能是( )
A.B.C.D.
11.如图,在棱长为2的正方体中,为正方体的中心,为的中点,为侧面正方形内一动点,且满足平面,则( )
A.三棱锥的外接球表面积为 B.动点的轨迹的线段为
C.三棱锥的体积为定值
D.若过,,三点作正方体的截面,为截面上一点,则线段长度的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知正方形的边长为,对角线、相交于点,动点满足,若,其中、.则的最大值为_______.
13.设O为坐标原点,F1、F2是的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,,则该双曲线的离心率为________.
14.数列满足,记,则的最大值为 ____.
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.(13分)在数学模拟考试中共有10道选择题,每题5分,满分50分.每题都有4个选项,其中有且只有一个选项是正确的,每题答对得5分,不答或答错得0分.某考生前7道题已经选了正确答案,第8,9两道题只能排除两个选项是错误的,第10道题因不会而乱猜.
(1)求该学生选择题得45分的概率;(2)设该学生得分值为随机变量,求的分布列和期望.
16.(15分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,延长BC至M,使得,,且.
(1)求的值;(2)求的面积.
17.(15分)如图,直三棱柱的所有棱长都是2,,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求二面角的余弦值.
18.(17分)已知抛物线:的焦点为,抛物线上的点到准线的最小距离为2.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点作互相垂直的两条直线,,与抛物线交于,两点,与抛物线交于,两点,,分别为弦,的中点,求的最小值.
19.(17分)已知函数.
(1)若在处的切线方程为,求实数,的值;
(2)求证:当时,在上有两个极值点;
(3)设,若在单调递减,求实数的取值范围.(其中为自然对数的底数)
黄冈中学2026届实验班高三上学期11月数学月考答案
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知命题,则( )
A.是假命题, B.是假命题,
C.是真命题, D.是真命题,
【答案】D【详解】设,则.由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.所以的最小值为.所以对恒成立.所以成立,即命题为真命题.因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以.
2.已知设,则,则的最小值为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】A【详解】由,可得,可令,则(为锐角,且)由,可得,则的最小值为3.
3.若直线过点,则该直线在轴、轴上的截距之和的最小值为( )
A.1B.4C.2D.8
【答案】B【详解】因为直线过点,所以因为直线在轴的截距为,在轴上的截距为,所以直线在轴、轴上的截距之和的最小值为,所以当时取最小值,最小值为.
4.已知、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下列判断正确的是( )
A.若,,,则直线与一定平行
B.若,,,则直线与可能相交、平行或异面
C.若,,则直线与一定垂直
D.若,,,则直线与一定平行
【答案】C【详解】对于A选项,若,,,则直线、相交、平行或异面,A选项错误;对于B选项,设直线、的方向向量分别为、,因为,,则为平面的一个法向量,为平面的一个法向量,因为,则,即,但m与n不可能平行,B选项错误;
对于C选项,设直线、的方向向量分别为、,因为,则为平面的一个法向量,,则,即,C选项正确;对于D选项,若,,,则直线与平行或异面,D选项错误.
5.已知随机变量,若,则( )
A.B.C.D.
【答案】D【详解】随机变量,由,得,解得或..
6.已知,,的零点分别是,,,则,,的大小顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】函数,,的零点,即为函数分别与函数、、的图象交点的横坐标. 如图所示:由图可得.
7.已知函数的定义域为,函数是偶函数,函数的图象关于直线对称,若当时,,则( )
A.-1B.0C.1D.2
【答案】C【详解】因为为偶函数,所以,即,故的图象关于直线对称,由的图象关于直线对称得,即对任意恒成立,则,所以图象关于点对称. 又,所以,即,所以,所以是周期为6的周期函数. 又当时,的图象关于直线对称,所以当时,,所以,,
所以,
所以
.
8.在正方体中,,为的中点,点在线段(不含端点)上运动,点在棱上运动,为空间中任意一点,则下列结论不正确的是( )
A.异面直线与所成角的取值范围是
B.若,则三棱锥体积的最大值为
C.的最小值为 D.平面
【答案】B【详解】对于A,如下图所示:
易知为平行四边形,则,所以异面直线与所成的角即为直线与所成的角,又点在线段(不含端点)上运动,
可知是等边三角形,当点趋近于两端时,直线与所成的角大于且趋近于,当点为的中点时,直线与所成的角为,所以异面直线与所成角的取值范围是,即A正确;
对于B,若,又,所以在同一平面内,点的轨迹是以为焦点的椭圆. 又因为为空间中任意一点,所以点的轨迹是长轴为,短轴为,焦距的椭球表面. 当点在中点的正上方时,点到平面的距离最大为,由等体积法可知,所以三棱锥的体积最大值为,即B错误;
对于C,如下图所示:
展开平面,使平面与平面共面,过作,交于点,交于点,此时三点共线,满足取最小值,由题可得,所以,即的最小值为,即C正确;
对于D,如下图所示:
易知,平面,平面,所以平面;
同理可得平面,又,且平面,
所以平面平面,又平面,所以平面,即D正确.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.对于正项数列,定义 为数列的“匀称值”.已知数列的“匀称值”为,的前项和为,则下列关于数列的描述正确的有( )
A.数列为递增数列B.数列为等差数列
C.D.记,当且仅当n=3时取最大值
【答案】ABC【详解】由已知可得,所以,
所以时,,得时,,即时,,当时,,满足.所以数列是首项为2,公差为1的等差数列,故B正确,该等差数列是递增数列,所以A正确,所以,所以
故,故C正确.
,假设是最大项,则有,因此数列有最大项为,故D不正确.
10.已知锐角三角形中,角的对边分别为,有,则的取值不可能是( )
A.B.C.D.
【答案】ABD【详解】由,则,则,根据正弦定理得,,则,所以或.当时,,
因为为锐角三角形,则,解得,则;
当时,由,则,即,此时条件中的分母为0,表达式无意义,故舍去. 综上所述,的取值范围为.
11.如图,在棱长为2的正方体中,为正方体的中心,为的中点,为侧面正方形内一动点,且满足平面,则( )
A.三棱锥的外接球表面积为 B.动点的轨迹的线段为
C.三棱锥的体积为定值
D.若过,,三点作正方体的截面,为截面上一点,则线段长度的取值范围为
【答案】ACD【详解】对于A:由题意可知:三棱锥的外接球即为正方体的外接球,可知正方体的外接球的半径,所以三棱锥的外接球表面积为,故A正确;
对于B:如图分别取,的中点,,连接,,,,
由正方体的性质可得,且平面,平面,所以平面. 同理可得:平面,
且,,平面,所以平面平面,
而平面,所以平面,所以点的轨迹为线段,长度为,故B不正确;
对于C:由选项B可知,点的轨迹为线段,因为平面,则点到平面的距离为定值,同时的面积也为定值,则三棱锥的体积为定值,故C正确;
对于D:如图,设平面与平面交于,在上.
因为截面平面,平面平面,所以,同理可证,所以截面为平行四边形,所以点为的中点. 在四棱锥中,侧棱最长,且,设棱锥的高为,因为,所以四边形为菱形,所以的边上的高为面对角线的一半,即为,又,则,,
所以,解得,综上,可知长度的取值范围是,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知正方形的边长为,对角线、相交于点,动点满足,若,其中、.则的最大值为_______.
【答案】【详解】以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的平面直角坐标系,则、、、、,,即点,因为,则点在以为圆心,半径为的圆上. 设点,则,则,整理可得,所以,其中,,所以,,整理可得,解得,因此,的最大值为.
13.设O为坐标原点,F1、F2是的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,,则该双曲线的离心率为________.
【答案】【详解】不妨设在左支上,,则,因为是三角形的中线,又,所以,所以有,化简得,整理得,又因为∠F1PF2=60°,由余弦定理得,,整理得,所以,化简得,所以.
14.数列满足,记,则的最大值为 _____.
【答案】【详解】因为,,,所以设,,
,
,
,当,时取等号,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.(13分)在数学模拟考试中共有10道选择题,每题5分,满分50分.每题都有4个选项,其中有且只有一个选项是正确的,每题答对得5分,不答或答错得0分.某考生前7道题已经选了正确答案,第8,9两道题只能排除两个选项是错误的,第10道题因不会而乱猜. (1)求该学生选择题得45分的概率;(2)设该学生得分值为随机变量,求的分布列和期望.
【详解】(1)设该考生答对第8,9,10道题的事件分别是,,,那么,,
该学生得45分即在第8,9,10道题中答对两道题,事件为,
那么
.
(2)随机变量可以取35,40,45,50,,
,,.
随机变量的分布列是
所以.
16.(15分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,延长BC至M,使得,,且.
(1)求的值;(2)求的面积.
【答案】(1)(2)【难度】0.65
【详解】(1)由,
根据正弦定理得,
则. 又,则,即,所以,则,由于,则,,,
因为,所以,
在中,由正弦定理得,则,则.
(2)由(1)知,,,,设,则,,
在中,由余弦定理得,
则,即,
所以.
17.(15分)如图,直三棱柱的所有棱长都是2,,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3).
【详解】(1)如图所示,取的中点,连接,
由直三棱柱的所有棱长都是2,是中点,,又平面平面,平面平面,平面,所以平面. 由分别为的中点,可得,可得,,两两垂直. 以为坐标原点,以,,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,,,,,,可得,. ∵,,∴,. 又,∴平面.
(2)由(1)可得平面,则,即为平面的一个法向量,又由,设直线与平面所成的角为,可得,所以直线与平面所成角的正弦值为.
(3)设平面的法向量,因为,可得 ,即,不妨取,得.设二面角的平面角为,由,所以二面角的余弦值为.
18.(17分)已知抛物线:的焦点为,抛物线上的点到准线的最小距离为2.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点作互相垂直的两条直线,,与抛物线交于,两点,与抛物线交于,两点,,分别为弦,的中点,求的最小值.
【答案】(1);(2)32.
【详解】(1)因为抛物线上的点到准线的最小距离为2,所以,解得,故抛物线的方程为.
(2)焦点为,,所以两直线,的斜率都存在且均不为0.
设直线的斜率为,则直线的斜率为,故直线的方程为,联立方程组消去,整理得.设点.,则.
因为为弦的中点,所以.由,得,故点.同理可得.
故,.
所以,当且仅当,即时,等号成立.所以的最小值为32.
19.(17分)已知函数.
(1)若在处的切线方程为,求实数,的值:
(2)求证:当时,在上有两个极值点:
(3)设,若在单调递减,求实数的取值范围.(其中为自然对数的底数)
【答案】(1);.(2)见解析(3)
【详解】(1)函数.则,由条件知,所以,,所以切点坐标为.把代入,解得.
(2)证明:令,则,所以在单调递减,在单调递增.因为,所以.
又,所以在有一个零点.
又,令,则,
所以在单调递减,故,即,所以在有一个零点.于是可知:当时,,单调递增;当时,
,单调递减;当时,,单调递增.
因此,在上有两个极值点(在处取得极大值,在处取得极小值).
(3),令,
则,令,当时,,单调递增,,所以,在单调递增,于是可得,
①若,则,,
因为在单调递减,所以
,令,
当时,,故单调递减,所以,解得,
②若,则,. 因为在单调递减,所以,当,时,,所以,即,满足题设.
③若,则存在唯一确定的,使得.当时,,即存在,,但,这与在单调递减矛盾,不合题意.
综上所述,.
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