商丘市2026年高三3月份模拟考试数学试题(含答案解析)
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这是一份商丘市2026年高三3月份模拟考试数学试题(含答案解析),文件包含2025届浙江省绍兴市高三下学期4月二模生物试题pdf、参考答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共12页, 欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.已知全集,集合,则=( )
A.B.
C.D.
2.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,程序运行输出的结果是( )
A.1.1B.1C.2.9D.2.8
3.已知函数,,若对任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围为( )
A.B.
C.D.
4.已知锐角满足则( )
A.B.C.D.
5.已知集合,则集合的非空子集个数是( )
A.2B.3C.7D.8
6.已知函数.若存在实数,且,使得,则实数a的取值范围为( )
A.B.C.D.
7.如图,平面ABCD,ABCD为正方形,且,E,F分别是线段PA,CD的中点,则异面直线EF与BD所成角的余弦值为( )
A.B.C.D.
8.已知复数z满足,则在复平面上对应的点在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
9.已知,,分别是三个内角,,的对边,,则( )
A.B.C.D.
10.如图,圆是边长为的等边三角形的内切圆,其与边相切于点,点为圆上任意一点,,则的最大值为( )
A.B.C.2D.
11.设函数若关于的方程有四个实数解,其中,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
12.设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是( ).
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如果函数(,且,)在区间上单调递减,那么的最大值为__________.
14.已知,,且,则最小值为__________.
15.曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为________.
16.设集合,(其中e是自然对数的底数),且,则满足条件的实数a的个数为______.
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)已知数列的前项和为,且点在函数的图像上;
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足:,,求的通项公式;
(3)在第(2)问的条件下,若对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;
18.(12分)为迎接2022年冬奥会,北京市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核.记表示学生的考核成绩,并规定为考核优秀.为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了30名学生的考核成绩,并作成如下茎叶图:
(Ⅰ)从参加培训的学生中随机选取1人,请根据图中数据,估计这名学生考核优秀的概率;
(Ⅱ)从图中考核成绩满足的学生中任取2人,求至少有一人考核优秀的概率;
(Ⅲ)记表示学生的考核成绩在区间的概率,根据以往培训数据,规定当时培训有效.请根据图中数据,判断此次中学生冰雪培训活动是否有效,并说明理由.
19.(12分)已知函数,曲线在点处的切线在y轴上的截距为.
(1)求a;
(2)讨论函数和的单调性;
(3)设,求证:.
20.(12分)如图,在三棱锥ABCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)AD⊥AC.
21.(12分)已知椭圆 的左焦点为F,上顶点为A,直线AF与直线 垂直,垂足为B,且点A是线段BF的中点.
(I)求椭圆C的方程;
(II)若M,N分别为椭圆C的左,右顶点,P是椭圆C上位于第一象限的一点,直线MP与直线 交于点Q,且,求点P的坐标.
22.(10分)已知为坐标原点,点,,,动点满足,点为线段的中点,抛物线:上点的纵坐标为,.
(1)求动点的轨迹曲线的标准方程及抛物线的标准方程;
(2)若抛物线的准线上一点满足,试判断是否为定值,若是,求这个定值;若不是,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】
先计算集合,再计算,最后计算.
【详解】
解:
,
,
.
故选:.
本题主要考查了集合的交,补混合运算,注意分清集合间的关系,属于基础题.
2.C
【解析】
根据程序框图的模拟过程,写出每执行一次的运行结果,属于基础题.
【详解】
初始值,
第一次循环:,;
第二次循环:,;
第三次循环:,;
第四次循环:,;
第五次循环:,;
第六次循环:,;
第七次循环:,;
第九次循环:,;
第十次循环:,;
所以输出.
故选:C
本题考查了循环结构的程序框图的读取以及运行结果,属于基础题.
3.C
【解析】
将函数解析式化简,并求得,根据当时可得的值域;由函数在上单调递减可得的值域,结合存在性成立问题满足的集合关系,即可求得的取值范围.
【详解】
依题意
,
则,
当时,,故函数在上单调递增,
当时,;
而函数在上单调递减,
故,
则只需,
故,解得,
故实数的取值范围为.
故选:C.
本题考查了导数在判断函数单调性中的应用,恒成立与存在性成立问题的综合应用,属于中档题.
4.C
【解析】
利用代入计算即可.
【详解】
由已知,,因为锐角,所以,,
即.
故选:C.
本题考查二倍角的正弦、余弦公式的应用,考查学生的运算能力,是一道基础题.
5.C
【解析】
先确定集合中元素,可得非空子集个数.
【详解】
由题意,共3个元素,其子集个数为,非空子集有7个.
故选:C.
本题考查集合的概念,考查子集的概念,含有个元素的集合其子集个数为,非空子集有个.
6.D
【解析】
首先对函数求导,利用导数的符号分析函数的单调性和函数的极值,根据题意,列出参数所满足的不等关系,求得结果.
【详解】
,令,得,.
其单调性及极值情况如下:
若存在,使得,
则(如图1)或(如图2).
(图1)
(图2)
于是可得,
故选:D.
该题考查的是有关根据函数值的关系求参数的取值范围的问题,涉及到的知识点有利用导数研究函数的单调性与极值,画出图象数形结合,属于较难题目.
7.C
【解析】
分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,再利用向量法求异面直线EF与BD所成角的余弦值.
【详解】
由题可知,分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设.则.
故异面直线EF与BD所成角的余弦值为.
故选:C
本题主要考查空间向量和异面直线所成的角的向量求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
8.A
【解析】
设,由得:,由复数相等可得的值,进而求出,即可得解.
【详解】
设,由得:,即,
由复数相等可得:,解之得:,则,所以,在复平面对应的点的坐标为,在第一象限.
故选:A.
本题考查共轭复数的求法,考查对复数相等的理解,考查复数在复平面对应的点,考查运算能力,属于常考题.
9.C
【解析】
原式由正弦定理化简得,由于,可求的值.
【详解】
解:由及正弦定理得.
因为,所以代入上式化简得.
由于,所以.
又,故.
故选:C.
本题主要考查正弦定理解三角形,三角函数恒等变换等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力,属于中档题.
10.C
【解析】
建立坐标系,写出相应的点坐标,得到的表达式,进而得到最大值.
【详解】
以D点为原点,BC所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立坐标系,
设内切圆的半径为1,以(0,1)为圆心,1为半径的圆;
根据三角形面积公式得到,
可得到内切圆的半径为
可得到点的坐标为:
故得到
故得到
,
故最大值为:2.
故答案为C.
这个题目考查了向量标化的应用,以及参数方程的应用,以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的运算,将问题转化为解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.
11.B
【解析】
画出函数图像,根据图像知:,,,计算得到答案.
【详解】
,画出函数图像,如图所示:
根据图像知:,,故,且.
故.
故选:.
本题考查了函数零点问题,意在考查学生的计算能力和应用能力,画出图像是解题的关键.
12.B
【解析】
求出在的解析式,作出函数图象,数形结合即可得到答案.
【详解】
当时,,,
,又,所以至少小于7,此时,
令,得,解得或,结合图象,故.
故选:B.
本题考查不等式恒成立求参数的范围,考查学生数形结合的思想,是一道中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.18
【解析】
根据函数单调性的性质,分一次函数和一元二次函数的对称性和单调区间的关系建立不等式,利用基本不等式求解即可.
【详解】
解:①当时, ,
在区间上单调递减,
则,即,
则.
②当时, ,
函数开口向上,对称轴为,
因为在区间上单调递减,
则,
因为,则,
整理得,
又因为,
则.所以
即,
所以
当且仅当时等号成立.
综上所述,的最大值为18.
故答案为:18
本题主要考查一次函数与二次函数的单调性和均值不等式.利用均值不等式求解要注意”一定,二正,三相等”.
14.
【解析】
首先整理所给的代数式,然后结合均值不等式的结论即可求得其最小值.
【详解】
,
结合可知原式,
且
,
当且仅当时等号成立.
即最小值为.
在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
15..
【解析】
先利用导数求切线的斜率,再写出切线方程.
【详解】
因为y′=-5e-5x,所以切线的斜率k=-5e0=-5,所以切线方程是:y-3=-5(x-0),即y=-5x+3.
故答案为y=-5x+3.
(1)本题主要考查导数的几何意义和函数的求导,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是
16.
【解析】
可看出,这样根据即可得出,从而得出满足条件的实数的个数为1.
【详解】
解:,
或,
在同一平面直角坐标系中画出函数与的图象,
由图可知与无交点, 无解,则满足条件的实数的个数为.
故答案为:.
考查列举法的定义,交集的定义及运算,以及知道方程无解,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.(1)(2)当n为偶数时,;当n为奇数时,.(3)
【解析】
(1)根据,讨论与两种情况,即可求得数列的通项公式;
(2)由(1)利用递推公式及累加法,即可求得当n为奇数或偶数时的通项公式.也可利用数学归纳法,先猜想出通项公式,再用数学归纳法证明.
(3)分类讨论,当n为奇数或偶数时,分别求得的最大值,即可求得的取值范围.
【详解】
(1)由题意可知,.
当时,,
当时,也满足上式.
所以.
(2)解法一:由(1)可知,
即.
当时,,①
当时,,所以,②
当时,,③
当时,,所以,④
……
当时,n为偶数
当时,n为偶数所以
以上个式子相加,得
.
又,所以当n为偶数时,.
同理,当n为奇数时,
,
所以,当n为奇数时,.
解法二:
猜测:当n为奇数时,
.
猜测:当n为偶数时,
.
以下用数学归纳法证明:
,命题成立;
假设当时,命题成立;
当n为奇数时,,
当时,n为偶数,由得
故,时,命题也成立.
综上可知, 当n为奇数时
同理,当n为偶数时,命题仍成立.
(3)由(2)可知.
①当n为偶数时,,
所以随n的增大而减小从而当n为偶数时,的最大值是.
②当n为奇数时,,
所以随n的增大而增大,且.
综上,的最大值是1.
因此,若对于任意的,不等式恒成立,只需,
故实数的取值范围是.
本题考查了累加法求数列通项公式的应用,分类讨论奇偶项的通项公式及求和方法,数学归纳法证明数列的应用,数列的单调性及参数的取值范围,属于难题.
18.(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)见解析
【解析】
(Ⅰ)根据茎叶图求出满足条件的概率即可;
(Ⅱ)结合图表得到6人中有2个人考核为优,从而求出满足条件的概率即可;
(Ⅲ)求出满足的成绩有16个,求出满足条件的概率即可.
【详解】
解:(Ⅰ)设这名学生考核优秀为事件,
由茎叶图中的数据可以知道,30名同学中,有7名同学考核优秀,
所以所求概率约为
(Ⅱ)设从图中考核成绩满足的学生中任取2人,
至少有一人考核成绩优秀为事件,
因为表中成绩在的6人中有2个人考核为优,
所以基本事件空间包含15个基本事件,事件包含9个基本事件,
所以
(Ⅲ)根据表格中的数据,满足的成绩有16个,
所以
所以可以认为此次冰雪培训活动有效.
本题考查了茎叶图问题,考查概率求值以及转化思想,是一道常规题.
19.(1) (2)为减函数,为增函数. (3)证明见解析
【解析】
(1)求出导函数,求出切线方程,令得切线的纵截距,可得(必须利用函数的单调性求解);
(2)求函数的导数,由导数的正负确定单调性;
(3)不等式变形为,由递减,得(),即,即,依次放缩,.
不等式,递增得(),,,,先证,然后同样放缩得出结论.
【详解】
解:(1)对求导,得.
因此.又因为,
所以曲线在点处的切线方程为
,
即.
由题意,.
显然,适合上式.
令,
求导得,
因此为增函数:故是唯一解.
(2)由(1)可知,,
因为,
所以为减函数.
因为,
所以为增函数.
(3)证明:由,易得.
由(2)可知,在上为减函数.
因此,当时,,即.
令,得,即.
因此,当时,.
所以成立.
下面证明:.
由(2)可知,在上为增函数.
因此,当时,,
即.
因此,
即.
令,得,
即.
当时,
.
因为,
所以,所以.
所以,当时,
.
所以,当时,成立.
综上所述,当时,成立.
本题考查导数的几何意义,考查用导数研究函数的单调性,考查用导数证明不等式.本题中不等式的证明,考查了转化与化归的能力,把不等式变形后利用第(2)小题函数的单调性得出数列的不等关系:,.这是最关键的一步.然后一步一步放缩即可证明.本题属于困难题.
20.(1)见解析(2)见解析
【解析】
试题分析:(1)先由平面几何知识证明,再由线面平行判定定理得结论;(2)先由面面垂直性质定理得平面,则,再由AB⊥AD及线面垂直判定定理得AD⊥平面ABC,即可得AD⊥AC.
试题解析:证明:(1)在平面内,因为AB⊥AD,,所以.
又因为平面ABC,平面ABC,所以EF∥平面ABC.
(2)因为平面ABD⊥平面BCD,
平面平面BCD=BD,
平面BCD,,
所以平面.
因为平面,所以 .
又AB⊥AD,,平面ABC,平面ABC,
所以AD⊥平面ABC,
又因为AC平面ABC,
所以AD⊥AC.
点睛:垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.
21.(I).
(II)
【解析】
(I)写出坐标,利用直线与直线垂直,得到.求出点的坐标代入,可得到的一个关系式,由此求得和的值,进而求得椭圆方程.(II)设出点的坐标,由此写出直线的方程,从而求得点的坐标,代入,化简可求得点的坐标.
【详解】
(I)∵椭圆的左焦点,上顶点,直线AF与直线垂直
∴直线AF的斜率,即 ①
又点A是线段BF的中点
∴点的坐标为
又点在直线上
∴ ②
∴由①②得:
∴
∴椭圆的方程为.
(II)设
由(I)易得顶点M、N的坐标为
∴直线MP的方程是:
由 得:
又点P在椭圆上,故
∴
∴
∴或(舍)
∴
∴点P的坐标为
本小题主要考查直线和圆锥曲线的位置关系,考查两直线垂直的条件,考查向量数量积的运算.属于中档题.在解题过程中,首先阅读清楚题意,题目所叙述的坐标、所叙述的直线是怎么得到的,向量的数量积对应的坐标都有哪一些,应该怎么得到,这些在读题的时候需要分析清楚.
22.(1)曲线的标准方程为.抛物线的标准方程为.(2)见解析
【解析】
(1)由题知|PF1|+|PF2|2|F1F2|,判断动点P的轨迹W是椭圆,写出椭圆的标准方程,根据平面向量数量积运算和点A在抛物线上求出抛物线C的标准方程;(2)设出点P的坐标,再表示出点N和Q的坐标,根据题意求出的值,即可判断结果是否成立.
【详解】
(1)由题知,,
所以 ,
因此动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,
又知,,
所以曲线的标准方程为.
又由题知,
所以 ,
所以,
又因为点在抛物线上,所以,
所以抛物线的标准方程为.
(2)设,,
由题知,所以,即,
所以 ,
又因为,,
所以,
所以为定值,且定值为1.
本题考查了圆锥曲线的定义与性质的应用问题,考查抛物线的几何性质及点在曲线上的代换,也考查了推理与运算能力,是中档题.
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0
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极大值
极小值
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