2025-2026学年新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三第二次联考数学试卷(含答案解析)
展开
这是一份2025-2026学年新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三第二次联考数学试卷(含答案解析),共13页。试卷主要包含了已知复数满足,则,已知复数满足,则的共轭复数是等内容,欢迎下载使用。
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.已知满足,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
2.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中的最长棱长为( )
A.B.C.D.
3.已知是双曲线的左、右焦点,若点关于双曲线渐近线的对称点满足(为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
4.已知复数满足,且,则( )
A.3B.C.D.
5.若双曲线的离心率,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离为( )
A.B.2C.D.1
6.已知为两条不重合直线,为两个不重合平面,下列条件中,的充分条件是( )
A.∥B.∥
C.∥∥D.
7.已知复数满足,则( )
A.B.C.D.
8.椭圆的焦点为,点在椭圆上,若,则的大小为( )
A.B.C.D.
9.已知复数满足,则的共轭复数是( )
A.B.C.D.
10.若函数有且只有4个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
11.已知函数,则函数的零点所在区间为( )
A.B.C.D.
12.在三棱锥中,,,则三棱锥外接球的表面积是( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知,复数且(为虚数单位),则__________,_________.
14.已知,满足约束条件,则的最大值为________.
15.已知正项等比数列中,,则__________.
16.已知△ABC得三边长成公比为的等比数列,则其最大角的余弦值为_____.
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)如图,在四棱锥中,底面是菱形,∠,是边长为2的正三角形,,为线段的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若为线段上一点,当二面角的余弦值为时,求三棱锥的体积.
18.(12分)设椭圆E:(a,b>0)过M(2,) ,N(,1)两点,O为坐标原点,
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程,若不存在说明理由.
19.(12分)底面为菱形的直四棱柱,被一平面截取后得到如图所示的几何体.若,.
(1)求证:;
(2)求二面角的正弦值.
20.(12分)
(Ⅰ)证明: ;
(Ⅱ)证明:();
(Ⅲ)证明:.
21.(12分)如图1,在等腰梯形中,两腰,底边,,,是的三等分点,是的中点.分别沿,将四边形和折起,使,重合于点,得到如图2所示的几何体.在图2中,,分别为,的中点.
(1)证明:平面.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
22.(10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:.
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.C
【解析】
设,则的几何意义为点到点的斜率,利用数形结合即可得到结论.
【详解】
解:设,则的几何意义为点到点的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
由图可知当过点的直线平行于轴时,此时成立;
取所有负值都成立;
当过点时,取正值中的最小值,,此时;
故的取值范围为;
故选:C.
本题考查简单线性规划的非线性目标函数函数问题,解题时作出可行域,利用目标函数的几何意义求解是解题关键.对于直线斜率要注意斜率不存在的直线是否存在.
2.C
【解析】
根据三视图,可得该几何体是一个三棱锥,并且平面SAC平面ABC,,过S作,连接BD ,,再求得其它的棱长比较下结论.
【详解】
如图所示:
由三视图得:该几何体是一个三棱锥,且平面SAC 平面ABC,,
过S作,连接BD,则 ,
所以 , ,,,
该几何体中的最长棱长为.
故选:C
本题主要考查三视图还原几何体,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于中档题.
3.B
【解析】
先利用对称得,根据可得,由几何性质可得,即,从而解得渐近线方程.
【详解】
如图所示:
由对称性可得:为的中点,且,
所以,
因为,所以,
故而由几何性质可得,即,
故渐近线方程为,
故选B.
本题考查了点关于直线对称点的知识,考查了双曲线渐近线方程,由题意得出是解题的关键,属于中档题.
4.C
【解析】
设,则,利用和求得,即可.
【详解】
设,则,
因为,则,所以,
又,即,所以,
所以,
故选:C
本题考查复数的乘法法则的应用,考查共轭复数的应用.
5.C
【解析】
根据双曲线的解析式及离心率,可求得的值;得渐近线方程后,由点到直线距离公式即可求解.
【详解】
双曲线的离心率,
则,,解得,所以焦点坐标为,
所以,
则双曲线渐近线方程为,即,
不妨取右焦点,则由点到直线距离公式可得,
故选:C.
本题考查了双曲线的几何性质及简单应用,渐近线方程的求法,点到直线距离公式的简单应用,属于基础题.
6.D
【解析】
根据面面垂直的判定定理,对选项中的命题进行分析、判断正误即可.
【详解】
对于A,当,,时,则平面与平面可能相交,,,故不能作为的充分条件,故A错误;
对于B,当,,时,则,故不能作为的充分条件,故B错误;
对于C,当,,时,则平面与平面相交,,,故不能作为的充分条件,故C错误;
对于D,当,,,则一定能得到,故D正确.
故选:D.
本题考查了面面垂直的判断问题,属于基础题.
7.A
【解析】
根据复数的运算法则,可得,然后利用复数模的概念,可得结果.
【详解】
由题可知:
由,所以
所以
故选:A
本题主要考查复数的运算,考验计算,属基础题.
8.C
【解析】
根据椭圆的定义可得,,再利用余弦定理即可得到结论.
【详解】
由题意,,,又,则,
由余弦定理可得.
故.
故选:C.
本题考查椭圆的定义,考查余弦定理,考查运算能力,属于基础题.
9.B
【解析】
根据复数的除法运算法则和共轭复数的定义直接求解即可.
【详解】
由,得,所以.
故选:B
本题考查了复数的除法的运算法则,考查了复数的共轭复数的定义,属于基础题.
10.B
【解析】
由是偶函数,则只需在上有且只有两个零点即可.
【详解】
解:显然是偶函数
所以只需时,有且只有2个零点即可
令,则
令,
递减,且
递增,且
时,有且只有2个零点,
只需
故选:B
考查函数性质的应用以及根据零点个数确定参数的取值范围,基础题.
11.A
【解析】
首先求得时,的取值范围.然后求得时,的单调性和零点,令,根据“时,的取值范围”得到,利用零点存在性定理,求得函数的零点所在区间.
【详解】
当时,.
当时,为增函数,且,则是唯一零点.由于“当时,.”,所以
令,得,因为,,
所以函数的零点所在区间为.
故选:A
本小题主要考查分段函数的性质,考查符合函数零点,考查零点存在性定理,考查函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
12.B
【解析】
取的中点,连接、,推导出,设设球心为,和的中心分别为、,可得出平面,平面,利用勾股定理计算出球的半径,再利用球体的表面积公式可得出结果.
【详解】
取的中点,连接、,
由和都是正三角形,得,,则,则,由勾股定理的逆定理,得.
设球心为,和的中心分别为、.
由球的性质可知:平面,平面,
又,由勾股定理得.
所以外接球半径为.
所以外接球的表面积为.
故选:B.
本题考查三棱锥外接球表面积的计算,解题时要分析几何体的结构,找出球心的位置,并以此计算出球的半径长,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
∵复数且
∴
∴
∴
∴,
故答案为,
14.
【解析】
根据题意,画出可行域,将目标函数看成可行域内的点与原点距离的平方,利用图象即可求解.
【详解】
可行域如图所示,
易知当,时,的最大值为.
故答案为:9.
本题考查了利用几何法解决非线性规划问题,属于中档题.
15.
【解析】
利用等比数列的通项公式将已知两式作商,可得,再利用等比数列的性质可得,再利用等比数列的通项公式即可求解.
【详解】
由,
所以,解得.
,所以,
所以.
故答案为:
本题考查了等比数列的通项公式以及等比中项,需熟记公式,属于基础题.
16.
【解析】
试题分析:根据题意设三角形的三边长分别设为为,所对的角为最大角,设为,则根据余弦定理得,故答案为.
考点:余弦定理及等比数列的定义.
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)见解析; (2).
【解析】
(1)先证明,可证平面,再由可证平面,即得证;
(2)以为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,设,求解面的法向量,面的法向量,利用二面角的余弦值为,可求解,转化即得解.
【详解】
(1)证明:因为是正三角形,为线段的中点,
所以.
因为是菱形,所以.
因为,所以是正三角形,
所以,所以平面.
又,所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
(2)由(1)知平面,
所以,.
而,
所以,.
又,
所以平面.
以为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系.
则.
于是,,.
设面的一个法向量,
由得
令,则,
即.
设,
易得,.
设面的一个法向量,
由得
令,则,,
即.
依题意,
即,
令,则,
即,即.
所以.
本题考查了空间向量和立体几何综合,考查了面面垂直的判断,二面角的向量求解,三棱锥的体积等知识点,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.
18.(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)因为椭圆E:(a,b>0)过M(2,),N(,1)两点,
所以解得所以椭圆E的方程为
(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,设该圆的切线方程为解方程组得,即,
则△=,即
,
要使,需使,即,所以,所以又,
所以,所以,即或,
因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,
所以圆的半径为,,,
所求的圆为,此时圆的切线都满足或,
而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个交点为或满足,
综上, 存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且.
考点:本题主要考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,圆与椭圆的位置关系.
点评:中档题,涉及直线与圆锥曲线的位置关系问题,往往要利用韦达定理.存在性问题,往往从假设存在出发,运用题中条件探寻得到存在的是否条件具备.(2)小题解答中,集合韦达定理,应用平面向量知识证明了圆的存在性.
19.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)先由线面垂直的判定定理证明平面,再证明线线垂直即可;
(2)建立空间直角坐标系,求平面的一个法向量与平面的一个法向量,再利用向量数量积运算即可.
【详解】
(1)证明:连接,由平行且相等,可知四边形为平行四边形,所以.
由题意易知,,所以,,
因为,所以平面,
又平面,所以.
(2)设,,由已知可得:平面平面,
所以,同理可得:,所以四边形为平行四边形,
所以为的中点,为的中点,所以平行且相等,从而平面,
又,所以,,两两垂直,如图,建立空间直角坐标系,
,,由平面几何知识,得.
则,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,由,可得,
令,则,,所以.同理,平面的一个法向量为.
设平面与平面所成角为,
则,所以.
本题考查了线面垂直的判定定理及二面角的平面角的求法,重点考查了空间向量的应用,属中档题.
20. (Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析(Ⅲ)见解析
【解析】
运用数学归纳法证明即可得到结果
化简,运用累加法得出结果
运用放缩法和累加法进行求证
【详解】
(Ⅰ)数学归纳法证明时,
①当时,成立;
②当时,假设成立,则时
所以时,成立
综上①②可知,时,
(Ⅱ)由
得
所以; ;
故,又
所以
(Ⅲ)
由累加法得:
所以故
本题考查了数列的综合,运用数学归纳法证明不等式的成立,结合已知条件进行化简求出化简后的结果,利用放缩法求出不等式,然后两边同时取对数再进行证明,本题较为困难。
21.(1)证明见解析 (2)
【解析】
(1)先证,再证,由可得平面 ,从而推出平面 ;(2) 建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与,坐标代入线面角的正弦值公式即可得解.
【详解】
(1)证明:连接,,由图1知,四边形为菱形,且,
所以是正三角形,从而.
同理可证,,
所以平面.
又,所以平面,
因为平面,
所以平面平面.
易知,且为的中点,所以,
所以平面.
(2)解:由(1)可知,,且四边形为正方形.设的中点为,
以为原点,以,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
由得
取.
设直线与平面所成的角为,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
本题考查线面垂直的证明,直线与平面所成的角,要求一定的空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力,属于基础题.
22.(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.
相关试卷
这是一份2025-2026学年新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三第二次联考数学试卷(含答案解析),共23页。试卷主要包含了已知复数满足,则,已知复数满足,则的共轭复数是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年新疆阿勒泰地区高二下学期期末联考数学试卷(含解析),共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份新疆阿勒泰地区2023-2024学年高二(上)期末联考数学试题(含解析),共12页。试卷主要包含了本卷由试题卷和答题卡两部分组成,双曲线的渐近线方程为,下列数列是等差数列的是,已知直线和,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利