精品解析山东省聊城市2026届高三下学期一模考试数学试卷含解析(word版)
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注意事项:
1.本试卷满分150分,考试用时120分钟.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置上.
2.回答选择题时,选出每小题的答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,只将答题卡交回.
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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由集合,则满足,解得,
所以,可得,
因为,所以.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,
所以.
3. 下列函数中,在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,函数在上单调递增;
对于B,函数,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
对于C,因为函数在上单调递减,
所以函数在上单调递增;
对于D,因为函数和在上单调递减,
所以函数在上单调递减.
4. 若正数满足,则的最小值是( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可得,利用基本不等式求解.
【详解】由可得,
,
当且仅当,即时,等号成立,此时符合题意.
所以的最小值为.
故选:A.
5. 过双曲线的右焦点F作其中一条渐近线的垂线,垂足为P,若,的面积为6(O为坐标原点),则C的渐近线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,结合渐近线的方程为,由点到直线的距离可得,,再由三角形的面积公式,计算可得所求值.
【详解】设,不妨取渐近线的方程为,
则,又,故,
因为,面积为6,
所以,解得
所以的渐近线的斜率为.
6. “”是“圆上恰有一点到坐标原点的距离为2”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
【答案】A
【解析】
【分析】依题意,圆与圆相切,求出的值即可判断结论.
【详解】圆,圆心为,半径,
到坐标原点的距离为2的点的轨迹是圆,圆心,半径,
圆上恰有一点到坐标原点的距离为2,则圆与圆相切,
有,或,
当时,化简得,解得或;
当时,化简得,方程无解,
则圆上恰有一点到坐标原点的距离为2,有或,
所以“”是“圆上恰有一点到坐标原点的距离为2”的充分不必要条件.
7. 有一种玻璃材质的高脚杯,杯内壁的轴截面可视为椭圆的一部分,如图所示,杯体最粗处直径为,杯口直径为,杯深,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】作杯内壁的轴截面如图,建立如图所示的平面直角坐标系.
设椭圆的标准方程为,
由题意:,
当时,则,所以对应第一象限内点的纵坐标为.
因为杯深,所以.
所以椭圆的离心率为:.
8. 已知中,,D是边上一点,,,且,则边的长为( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由求出,由的值和求出,利用诱导公式求出和,由,利用两角差的正弦公式求出的值,利用正弦定理求出的值,由得到,计算出的值,由是边上一点得到,代入数值得解.
【详解】,,
,,
,
,,,
,,
,
,
,
,
,
,,,,
在中,,
,,
,,
,,
,,,
是边上一点,.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知第一组样本数据,,…,的方差为1,第二组样本数据,,…,的平均数为14,则( )
A. 第一组数据的平均数为4B. 第二组数据的方差为3
C. 将两组数据合并后数据的平均数是9D. 将两组数据合并后数据的方差是30
【答案】ACD
【解析】
【详解】设第一组样本数据,,…,的平均数为,方差为,
则第二组样本数据,,…,的平均数为,方差为,
由题意知,,
则有,解得第一组的平均数为,故选项A正确;
第二组的方差为,故选项B错误;
将两组数据合并后数据的平均数是,故选项C正确;
第一组样本数据的方差,
即,
即,
即,
,
,
则两组数据合并后数据的方差是
,
,
,
则两组数据合并后数据的方差
,故选项D正确.
10. 若角的终边经过点,定义角的函数为:,则( )
A. B.
C. 函数是偶函数D. 当时,
【答案】AB
【解析】
【分析】首先利用三角函数的定义,建立坐标与角的关系,化简函数表达式,然后判断选项即可.
【详解】令坐标原点为,设,,则,所以.
化简函数,.
最后判断选项:
A:,正确;
B:,正确;
C:,函数为奇函数,错误;
D:,,错误.
11. 如图长方形,,,点C,F,D,E是所在边和上的三等分点,将长方形按照图中虚线进行翻折,使得,重合,,重合,,重合,,重合,得到六面体,其直观图如图所示,则( )
A. 该六面体的体积为
B. 直线与所成角的余弦值为
C. 二面角的余弦值为
D. 该六面体内能装下的最大的球的表面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,根据翻折得到六面体各边长,根据边长可知此六面体由两个全等的三棱锥构成,再结合线面垂直的判定可得平面,再求体积即可;对于BC,以为原点建立空间直角坐标系,根据对称性得到点坐标,再利用空间向量法求异面直线夹角和二面角;对于D,利用等体积法求内切球半径即可.
【详解】根据题意,在六面体中,
,
故此六面体由两个全等的三棱锥构成,
又,,
同理可得,
又平面,
平面,
,故A错误;
如图,以为原点建立空间直角坐标系,并连接交平面于,
则,
又为等边三角形,且六面体关于平面对称,
,,
则,,
,直线与所成角的余弦值为,故B正确;
易知平面的一个法向量,
设平面的一个法向量,
则,不妨取,则,
,又二面角为钝角,
所以二面角的余弦值为,故C正确;
该六面体内能装下的最大的球为其内切球,设半径为,六面体表面积为,
,
,即,解得,表面积为,
即该六面体内能装下最大的球的表面积为,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数是____________.
【答案】
【解析】
【详解】表示5个因式的乘积,
的项可以是:从5个因式中选1个提供,1个提供,3个提供1,
此时的系数为,
的项也可以是:从5个因式中选3个提供,0个提供,2个提供1,
此时的系数为,
所以展开式中的系数为.
13. 已知定义在上的偶函数满足,且时,,若是的一个零点,则a的值为____________.
【答案】##
【解析】
【详解】因为函数为偶函数,
所以,
所以,
所以函数的周期为,
所以,
由题意知,,
即,
解得.
14. 已知的外心O满足,若,且,则面积的最大值为____________.
【答案】3
【解析】
【分析】设为边中点,化简已知得,由余弦定理得,再利用二次函数的最大值的解法求解.
【详解】由.
所以.
如图:
取中点为,连接,则.
所以.
因为为的外心,所以.
由.
又根据余弦定理,.
因为,
所以
.
当时,取得最大值,为,所以的最大值为.
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、演算步骤.
15. 如图,,是圆柱下底面圆的两条直径,点是该圆柱上底面圆周上一点,的中点为.
(1)证明:平面;
(2)是该圆柱的母线,若四边形是正方形,且该圆柱的侧面积等于其两底面面积之和,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)先证明,再根据线面平行判定定理证明结论;
(2)设圆柱的底面半径为,母线长为,根据侧面积与底面面积关系证明,建立空间直角坐标系,求平面的法向量和直线的方向向量,结合向量夹角公式求结论.
【小问1详解】
由已知点为线段的中点,点为线段的中点,
所以,
又平面,平面,
所以平面;
【小问2详解】
设圆柱的底面半径为,母线长为,
因为圆柱的侧面积等于其两底面面积之和,
所以,所以,
由已知,,,,,
因为是该圆柱的母线,所以平面,
因为四边形是正方形,所以,
故平面,又平面,
所以,,
又为圆的直径,为圆上异于,的点,
所以,
以点为坐标原点,,,为,,轴正方向建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
故,,,
设平面的法向量为,
则,故,
取,则,,
故为平面的一个法向量,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
16. 某景区统计了连续5天该景区接待游客的人数(单位:万人),数据如下表:
(1)根据表中数据,求y关于x的经验回归方程,并预测第7天该景区接待游客的人数;
(2)该景区上山、下山各有步行和乘观览车两种方式.调查显示,游客选择步行和乘观览车上山的概率分别为,,步行上山的游客下山时继续选择步行的概率为,乘观览车上山的游客下山时继续选择乘观览车的概率为.假设游客之间选择上山、下山的方式互不影响,现从该景区出口随机选取4位下山的游客了解其下山方式,记X为这4人中步行下山的游客人数,求X的分布列和期望.
附:参考数据:,,.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
【答案】(1);8.8万人.
(2)分布列见解析,数学期望为3.
【解析】
【分析】(1)利用最小二乘法公式求出回归直线方程,再估计第7天该景区接待游客的人数;
(2)由全概率公式计算,利用二项分布计算概率,列出分布列,由公式计算期望和方差可得.
【小问1详解】
由题,又,,,,
所以 ,
因此关于的经验回归方程为,
将代入回归方程得,即预测第7天接待游客人数为8.8万人.
【小问2详解】
设事件为“游客步行下山”,事件为“游客步行上山”,事件为“游客乘观览车上山”,
根据全概率公式可得每位游客步行下山的概率为,
所以由题意,的可能取值为
,,
,,
,
因此的分布列为:
所以期望为.
17. 已知抛物线的焦点为,点在上,且.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,以线段为直径作圆,该圆是否恒过上一定点?若是,求出该点坐标;若否,请说明理由.
【答案】(1)
(2)过定点;定点坐标为
【解析】
【分析】(1)由点在抛物线上,求得,根据,结合抛物线的定义,列出方程,求得的值,即可求解;
(2)设直线的方程为,联立方程组,得到,假设以线段为直径的圆恒过上的点,得到,列出方程,利用韦达定理,化简得到,结合对任意恒成立,求得,进而得到结论.
【小问1详解】
解:由抛物线,可得其焦点为,准线方程为,
因为点在抛物线上,可得,解得,
又因为,根据抛物线的定义,可得,即,
整理得,解得或,
因为,所以,所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
解:设直线的方程为,且,
联立方程组,整理得,
则,
,
假设以线段为直径的圆恒过上的点,则,
因为,且,
所以,
整理得,
因为,所以,
两边同时除以,可得,
即,即,
将代入上式,可得,
整理得,
因为上式对任意恒成立,所以,解得,
当时,可得,
所以以线段为直径的圆恒过抛物线上一定点.
18. 已知数列满足.
(1)求的前n项和;
(2)记数列的前n项和为,若.
(i)证明数列为等差数列,并求出的通项公式;
(ii)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析,;(ii)
【解析】
【分析】(1)分、两种情况结合等差数列的求和公式求解即可;
(2)(i)结合题设及与的关系可得,即可求证,再求解通项公式即可;
(ii)先得到,再结合分组求和、裂项相消法求解即可
【小问1详解】
当时,;
当时,,
显然满足上式,则.
【小问2详解】
(i)由,
当时,,即;
当时,,则,
即,则,即,
所以数列是以为首项,以2为公差的等差数列,
则,即.
由(1)知,,
由(i)知,,
则
,
所以
.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,恒成立,求a的取值范围;
(3)若有最大值,记曲线在点处的切线方程为,证明:当时,存在使,且.
【答案】(1)
答案见解析; (2);
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求导,结合导数分,,三种情况进行讨论求解;
(2)利用导数分,两种情况,当时,,再证;当时,可根据导数推出不成立;
(3)先由极值求,根据导数的几何意义求出,令,再利用导数确定其零点即可证明.
【小问1详解】
,
当时,,所以在上单调递增,
当时,令,解得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
当时,令,解得,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
当时,恒成立,即,移项可得,
令, ,
令,,,
①时,又,所以,
令,,
令,,
在单调递减,,即,
在单调递减,,
即,故时符合题意;
②当时,,
故,时,,单调递增,,
时,,单调递增,,
故时不符合题意;
综上,的取值范围是;
【小问3详解】
证明:因为有最大值,所以,
,解得.
当时,,,
已知曲线在点处的切线方程为,
则切线斜率,又,
根据点斜式方程可得切线方程为,
即.
令,则.
,
令,,
当时,又,,,
即,在单调递增,,
故此时不存在使;
当时,,解得,
时,,单调递减,
时,,单调递增,
又时,,,,
,使得,
则当时,,即,单调递增,
当时,,即,单调递减,
又时,,,,
使得,即,
综上,当时,存在使,且.
第x天
1
2
3
4
5
接待游客人数y(万人)
22
2.6
3.1
5.2
6.9
0
1
2
3
4
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