2025-2026学年福州市高三最后一卷数学试卷(含答案解析)
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这是一份2025-2026学年福州市高三最后一卷数学试卷(含答案解析),共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,复数的共轭复数为,已知双曲线,祖暅原理等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点为抛物线上任意一点的平分线与轴交于,则的最大值为
A.B.C.D.
2.若,,,点C在AB上,且,设,则的值为( )
A.B.C.D.
3.已知,是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,若,则的最小值为( )
A.B.C.8D.6
4.复数的共轭复数为( )
A.B.C.D.
5.已知函数的图象与直线的相邻交点间的距离为,若定义,则函数,在区间内的图象是( )
A.B.
C.D.
6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积( )
A.B.C.D.
7.定义在R上的函数,,若在区间上为增函数,且存在,使得.则下列不等式不一定成立的是( )
A.B.
C.D.
8.如图,四边形为平行四边形,为中点,为的三等分点(靠近)若,则的值为( )
A.B.C.D.
9.已知双曲线()的渐近线方程为,则( )
A.B.C.D.
10.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是说:两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设、为两个同高的几何体,、的体积不相等,、在等高处的截面积不恒相等.根据祖暅原理可知,是的( )
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
11.已知椭圆,直线与直线相交于点,且点在椭圆内恒成立,则椭圆的离心率取值范围为( )
A.B.C.D.
12.已知,椭圆的方程,双曲线的方程为,和的离心率之积为,则的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若,且,则的最小值是______.
14.已知等比数列的前项和为,若,则的值是 .
15.设函数,则______.
16.已知i为虚数单位,复数,则=_______.
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)已知函数,其中.
(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;
(Ⅱ)设,求证:;
(Ⅲ)若对于恒成立,求的最大值.
18.(12分)已知在多面体中,平面平面,且四边形为正方形,且//,,,点,分别是,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
19.(12分)如图,四棱锥中,底面是菱形,对角线交于点为棱的中点,.求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
20.(12分)已知离心率为的椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)荐椭圆的右焦点为,过点的直线与椭圆分别交于,若直线、、的斜率成等差数列,请问的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
21.(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)若射线与和分别交于点,求.
22.(10分)已知函数.若在定义域内存在,使得成立,则称为函数的局部对称点.
(1)若a,且a≠0,证明:函数有局部对称点;
(2)若函数在定义域内有局部对称点,求实数c的取值范围;
(3)若函数在R上有局部对称点,求实数m的取值范围.
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.A
【解析】
求出抛物线的焦点坐标,利用抛物线的定义,转化求出比值,,
求出等式左边式子的范围,将等式右边代入,从而求解.
【详解】
解:由题意可得,焦点F(1,0),准线方程为x=−1,
过点P作PM垂直于准线,M为垂足,
由抛物线的定义可得|PF|=|PM|=x+1,
记∠KPF的平分线与轴交于
根据角平分线定理可得,
,
当时,,
当时,,
,
综上:.
故选:A.
本题主要考查抛物线的定义、性质的简单应用,直线的斜率公式、利用数形结合进行转化是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题.
2.B
【解析】
利用向量的数量积运算即可算出.
【详解】
解:
,,
又在上
,
故选:
本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用.
3.C
【解析】
由椭圆的定义以及双曲线的定义、离心率公式化简,结合基本不等式即可求解.
【详解】
设椭圆的长半轴长为,双曲线的半实轴长为,半焦距为,
则,,设
由椭圆的定义以及双曲线的定义可得:
,
则
当且仅当时,取等号.
故选:C.
本题主要考查了椭圆的定义以及双曲线的定义、离心率公式,属于中等题.
4.D
【解析】
直接相乘,得,由共轭复数的性质即可得结果
【详解】
∵
∴其共轭复数为.
故选:D
熟悉复数的四则运算以及共轭复数的性质.
5.A
【解析】
由题知,利用求出,再根据题给定义,化简求出的解析式,结合正弦函数和正切函数图象判断,即可得出答案.
【详解】
根据题意,的图象与直线的相邻交点间的距离为,
所以 的周期为, 则,
所以,
由正弦函数和正切函数图象可知正确.
故选:A.
本题考查三角函数中正切函数的周期和图象,以及正弦函数的图象,解题关键是对新定义的理解.
6.C
【解析】
画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的表面积即可.
【详解】
解:几何体的直观图如图,是正方体的一部分,P−ABC,
正方体的棱长为2,
该几何体的表面积:
.
故选C.
本题考查三视图求解几何体的直观图的表面积,判断几何体的形状是解题的关键.
7.D
【解析】
根据题意判断出函数的单调性,从而根据单调性对选项逐个判断即可.
【详解】
由条件可得
函数关于直线对称;
在,上单调递增,且在时使得;
又
,,所以选项成立;
,比离对称轴远,
可得,选项成立;
,,可知比离对称轴远
,选项成立;
,符号不定,,无法比较大小,
不一定成立.
故选:.
本题考查了函数的基本性质及其应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
8.D
【解析】
使用不同方法用表示出,结合平面向量的基本定理列出方程解出.
【详解】
解:,
又
解得,所以
故选:D
本题考查了平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.
9.A
【解析】
根据双曲线方程(),确定焦点位置,再根据渐近线方程得到求解.
【详解】
因为双曲线(),
所以,又因为渐近线方程为,
所以,
所以.
故选:A.
本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
10.A
【解析】
由题意分别判断命题的充分性与必要性,可得答案.
【详解】
解:由题意,若、的体积不相等,则、在等高处的截面积不恒相等,充分性成立;反之,、在等高处的截面积不恒相等,但、的体积可能相等,例如是一个正放的正四面体,一个倒放的正四面体,必要性不成立,所以是的充分不必要条件,
故选:A.
本题主要考查充分条件、必要条件的判定,意在考查学生的逻辑推理能力.
11.A
【解析】
先求得椭圆焦点坐标,判断出直线过椭圆的焦点.然后判断出,判断出点的轨迹方程,根据恒在椭圆内列不等式,化简后求得离心率的取值范围.
【详解】
设是椭圆的焦点,所以.直线过点,直线过点,由于,所以,所以点的轨迹是以为直径的圆.由于点在椭圆内恒成立,所以椭圆的短轴大于,即,所以,所以双曲线的离心率,所以.
故选:A
本小题主要考查直线与直线的位置关系,考查动点轨迹的判断,考查椭圆离心率的取值范围的求法,属于中档题.
12.A
【解析】
根据椭圆与双曲线离心率的表示形式,结合和的离心率之积为,即可得的关系,进而得双曲线的离心率方程.
【详解】
椭圆的方程,双曲线的方程为,
则椭圆离心率,双曲线的离心率,
由和的离心率之积为,
即,
解得,
所以渐近线方程为,
化简可得,
故选:A.
本题考查了椭圆与双曲线简单几何性质应用,椭圆与双曲线离心率表示形式,双曲线渐近线方程求法,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.8
【解析】
利用的代换,将写成,然后根据基本不等式求解最小值.
【详解】
因为(即 取等号),
所以最小值为.
已知,求解( )的最小值的处理方法:利用
,得到,展开后利用基本不等式求解,注意取等号的条件.
14.-2
【解析】
试题分析:,
考点:等比数列性质及求和公式
15.
【解析】
由自变量所在定义域范围,代入对应解析式,再由对数加减法运算法则与对数恒等式关系分别求值再相加,即为答案.
【详解】
因为函数,则
因为,则
故
故答案为:
本题考查分段函数求值,属于简单题.
16.
【解析】
先把复数进行化简,然后利用求模公式可得结果.
【详解】
.
故答案为:.
本题主要考查复数模的求解,利用复数的运算把复数化为的形式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
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.(Ⅰ)函数的单调增区间为,单调减区间为;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ).
【解析】
(Ⅰ)利用二次求导可得,所以在上为增函数,进而可得函数的单调增区间为,单调减区间为;(Ⅱ)利用导数可得在区间上存在唯一零点,所以函数在递减,在,递增,则,进而可证;(Ⅲ)条件等价于对于恒成立,构造函数,利用导数可得的单调性,即可得到的最小值为,再次构造函数(a),,利用导数得其单调区间,进而求得最大值.
【详解】
(Ⅰ)当时,,
则,所以,
又因为,所以在上为增函数,
因为,所以当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
即函数的单调增区间为,单调减区间为;
(Ⅱ),
则令,则(1),,
所以在区间上存在唯一零点,
设零点为,则,且,
当时,,当,,,
所以函数在递减,在,递增,
,
由,得,所以,
由于,,从而;
(Ⅲ)因为对于恒成立,即对于恒成立,
不妨令,
因为,,
所以的解为,
则当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以的最小值为,
则,
不妨令(a),,
则(a),解得,
所以当时,(a),(a)为增函数,
当时,(a),(a)为减函数,
所以(a)的最大值为,
则的最大值为.
本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,以及函数不等式恒成立问题的解法,意在考查学生等价转化思想和数学运算能力,属于较难题.
18.(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)构造直线所在平面,由面面平行推证线面平行;
(2)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,分别求出两个平面的法向量,再由法向量之间的夹角,求得二面角的余弦值.
【详解】
(1)过点交于点,连接,如下图所示:
因为平面平面,且交线为,
又四边形为正方形,故可得,
故可得平面,又平面,
故可得.
在三角形中,因为为中点,,
故可得//,为中点;
又因为四边形为等腰梯形,是的中点,
故可得//;
又,
且平面,平面,
故面面,
又因为平面,
故面.即证.
(2)连接,,作交于点,
由(1)可知平面,又因为//,故可得平面,
则;
又因为//,,故可得
即,,两两垂直,
则分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,
则,
,,,
,,
设面的法向量为,则,,
则,
可取,
设平面的法向量为,则,,
则,
可取,
可知平面与平面所成的锐二面角的余弦值为
.
本题考查由面面平行推证线面平行,涉及用向量法求二面角的大小,属综合基础题.
19.(1)详见解析;(2)详见解析.
【解析】
(1) 连结根据中位线的性质证明即可.
(2) 证明,再证明平面即可.
【详解】
解:证明:连结
是菱形对角线的交点,
为的中点,
是棱的中点,
平面平面
平面
解:在菱形中,且为的中点,
,
,
平面
平面,
平面平面.
本题主要考查了线面平行与垂直的判定,属于基础题.
20. (1);(2)是,
【解析】
(1)根据及可得,再将点代入椭圆的方程与联立解出,即可求出椭圆的方程;
(2) 可设所在直线的方程为,,,,将直线的方程与椭圆的方程联立,用根与系数的关系求出,然后将直线、、的斜率、、分别用表示,利用可求出,从而可确定点恒在一条直线上,结合图形即可求出的面积.
【详解】
(1)因为椭圆的离心率为,所以,即,
又,所以,①
因为点在椭圆上,所以,②
由①②解得,所以椭圆C的方程为.
(1)可知,,可设所在直线的方程为,
由,得,
设,,,则,,
设直线、、的斜率分别为、、,
因为三点共线,所以,即,
所以,
又,
因为直线、、的斜率成等差数列,所以,
即,化简得,即点恒在一条直线上,
又因为直线方程为,且,
所以是定值.
本题主要考查椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系及椭圆中的定值问题,属于中档题.
21.(1): ;: .(2)
【解析】
(1)由可得,
由,消去参数,可得直线的普通方程为.
由可得,将,代入上式,可得,
所以曲线的直角坐标方程为.
(2)由(1)得,的普通方程为,
将其化为极坐标方程可得,
当时,,,
所以.
22.(1)见解析(2)(3)
【解析】
(1)若函数有局部对称点,则,即有解,即可求证;
(2)由题可得在内有解,即方程在区间上有解,则,设,利用导函数求得的范围,即可求得的范围;
(3)由题可得在上有解,即在上有解,设,则可变形为方程在区间内有解,进而求解即可.
【详解】
(1)证明:由得,
代入得,
则得到关于x的方程,由于且,所以,
所以函数必有局部对称点
(2)解:由题,因为函数在定义域内有局部对称点
所以在内有解,即方程在区间上有解,
所以,
设,则,所以
令,则,
当时,,故函数在区间上单调递减,当时,,
故函数在区间上单调递增,
所以,
因为,,所以,所以,
所以
(3)解:由题,,
由于,所以,
所以(*)在R上有解,
令,则,
所以方程(*)变为在区间内有解,
需满足条件:
,即,
得
本题考查函数的局部对称点的理解,利用导函数研究函数的最值问题,考查转化思想与运算能力.
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