2025-2026学年哈尔滨市高三3月份模拟考试数学试题（含答案解析）

这是一份2025-2026学年哈尔滨市高三3月份模拟考试数学试题（含答案解析），共8页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，双曲线，已知，，若，则实数的值是，已知复数z满足，则z的虚部为等内容，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．某人2018年的家庭总收人为元，各种用途占比如图中的折线图，年家庭总收入的各种用途占比统计如图中的条形图，已知年的就医费用比年的就医费用增加了元，则该人年的储畜费用为（ ）
A．元B．元C．元D．元
2．在边长为2的菱形中，，将菱形沿对角线对折，使二面角的余弦值为，则所得三棱锥的外接球的表面积为（ ）
A．B．C．D．
3．有一圆柱状有盖铁皮桶（铁皮厚度忽略不计），底面直径为cm，高度为cm，现往里面装直径为cm的球，在能盖住盖子的情况下，最多能装（ ）
（附：）
A．个B．个C．个D．个
4．如图，用一边长为的正方形硬纸，按各边中点垂直折起四个小三角形，做成一个蛋巢，将体积为的鸡蛋（视为球体）放入其中，蛋巢形状保持不变，则鸡蛋中心（球心）与蛋巢底面的距离为（ ）
A．B．C．D．
5．点在所在的平面内，，，，，且，则（ ）
A．B．C．D．
6．双曲线：（），左焦点到渐近线的距离为2，则双曲线的渐近线方程为（ ）
A．B．C．D．
7．已知函数，，若方程恰有三个不相等的实根，则的取值范围为（ ）
A．B．
C．D．
8．已知，，若，则实数的值是（ ）
A．-1B．7C．1D．1或7
9．椭圆是日常生活中常见的图形，在圆柱形的玻璃杯中盛半杯水，将杯体倾斜一个角度，水面的边界即是椭圆.现有一高度为12厘米，底面半径为3厘米的圆柱形玻璃杯，且杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一半（玻璃厚度忽略不计），在玻璃杯倾斜的过程中（杯中的水不能溢出），杯中水面边界所形成的椭圆的离心率的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
10．已知复数z满足，则z的虚部为（ ）
A．B．iC．–1D．1
11．已知为定义在上的偶函数，当时，，则（ ）
A．B．C．D．
12．国家统计局服务业调查中心和中国物流与采购联合会发布的2018年10月份至2019年9月份共12个月的中国制造业采购经理指数(PMI)如下图所示.则下列结论中错误的是（ ）
A．12个月的PMI值不低于50%的频率为
B．12个月的PMI值的平均值低于50%
C．12个月的PMI值的众数为49.4%
D．12个月的PMI值的中位数为50.3%
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．已知，，且，则的最小值是______.
14．在平面直角坐标系中，曲线在点处的切线与x轴相交于点A，其中e为自然对数的底数.若点，的面积为3，则的值是______.
15．函数的定义域是__________．
16．学校艺术节对同一类的四项参赛作品，只评一项一等奖，在评奖揭晓前，甲、乙、丙、丁四位同学对这四项参赛作品预测如下：甲说：“作品获得一等奖”；乙说：“作品获得一等奖”；丙说：“，两项作品未获得一等奖”；丁说：“是或作品获得一等奖”，若这四位同学中只有两位说的话是对的，则获得一等奖的作品是___．
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）已知函数的最大值为，其中.
（1）求实数的值；
（2）若求证:.
18．（12分）如图，在正四棱柱中，已知，.
（1）求异面直线与直线所成的角的大小；
（2）求点到平面的距离.
19．（12分）已知，点分别为椭圆的左、右顶点，直线交于另一点为等腰直角三角形，且.
（Ⅰ）求椭圆的方程；
（Ⅱ）设过点的直线与椭圆交于两点，总使得为锐角，求直线斜率的取值范围.
20．（12分）已知，，设函数，.
（1）若，求不等式的解集；
（2）若函数的最小值为1，证明：.
21．（12分）已知椭圆：（）的左、右焦点分别为和，右顶点为，且，短轴长为.
（1）求椭圆的方程；
（2）若过点作垂直轴的直线，点为直线上纵坐标不为零的任意一点，过作的垂线交椭圆于点和，当时，求此时四边形的面积.
22．（10分）的内角的对边分别为，若
（1）求角的大小
（2）若，求的周长
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】
根据 2018年的家庭总收人为元，且就医费用占 得到就医费用，再根据年的就医费用比年的就医费用增加了元，得到年的就医费用，然后由年的就医费用占总收人，得到2019年的家庭总收人再根据储畜费用占总收人求解.
【详解】
因为2018年的家庭总收人为元，且就医费用占
所以就医费用
因为年的就医费用比年的就医费用增加了元，
所以年的就医费用元，
而年的就医费用占总收人
所以2019年的家庭总收人为
而储畜费用占总收人
所以储畜费用：
故选：A
本题主要考查统计中的折线图和条形图的应用，还考查了建模解模的能力，属于基础题.
2．D
【解析】
取AC中点N，由题意得即为二面角的平面角，过点B作于O，易得点O为的中心，则三棱锥的外接球球心在直线BO上，设球心为，半径为，列出方程即可得解.
【详解】
如图，由题意易知与均为正三角形，取AC中点N，连接BN，DN，
则，，即为二面角的平面角，
过点B作于O，则平面ACD，
由，可得，，，
即点O为的中心，
三棱锥的外接球球心在直线BO上，设球心为，半径为，
，,
解得，
三棱锥的外接球的表面积为.
故选：D.
本题考查了立体图形外接球表面积的求解，考查了空间想象能力，属于中档题.
3．C
【解析】
计算球心连线形成的正四面体相对棱的距离为cm，得到最上层球面上的点距离桶底最远为cm，得到不等式，计算得到答案.
【详解】
由题意，若要装更多的球，需要让球和铁皮桶侧面相切，且相邻四个球两两相切，
这样，相邻的四个球的球心连线构成棱长为cm的正面体，
易求正四面体相对棱的距离为cm，每装两个球称为“一层”，这样装层球，
则最上层球面上的点距离桶底最远为cm，
若想要盖上盖子，则需要满足，解得，
所以最多可以装层球，即最多可以装个球．
故选：
本题考查了圆柱和球的综合问题，意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
4．D
【解析】
先求出球心到四个支点所在球的小圆的距离，再加上侧面三角形的高，即可求解.
【详解】
设四个支点所在球的小圆的圆心为，球心为，
由题意，球的体积为，即可得球的半径为1，
又由边长为的正方形硬纸，可得圆的半径为，
利用球的性质可得，
又由到底面的距离即为侧面三角形的高，其中高为，
所以球心到底面的距离为.
故选：D.
本题主要考查了空间几何体的结构特征，以及球的性质的综合应用，着重考查了数形结合思想，以及推理与计算能力，属于基础题.
5．D
【解析】
确定点为外心，代入化简得到，，再根据计算得到答案.
【详解】
由可知，点为外心，
则，，又，
所以①
因为，②
联立方程①②可得，，，因为，
所以，即．
故选：
本题考查了向量模长的计算，意在考查学生的计算能力.
6．B
【解析】
首先求得双曲线的一条渐近线方程，再利用左焦点到渐近线的距离为2，列方程即可求出，进而求出渐近线的方程.
【详解】
设左焦点为，一条渐近线的方程为，由左焦点到渐近线的距离为2，可得，所以渐近线方程为，即为,
故选：B
本题考查双曲线的渐近线的方程，考查了点到直线的距离公式，属于中档题.
7．B
【解析】
由题意可将方程转化为，令，，进而将方程转化为，即或，再利用的单调性与最值即可得到结论.
【详解】
由题意知方程在上恰有三个不相等的实根，
即，①.
因为，①式两边同除以，得.
所以方程有三个不等的正实根.
记，，则上述方程转化为.
即，所以或.
因为，当时，，所以在，上单调递增，且时，.
当时，，在上单调递减，且时，.
所以当时，取最大值，当，有一根.
所以恰有两个不相等的实根，所以.
故选：B.
本题考查了函数与方程的关系，考查函数的单调性与最值，转化的数学思想，属于中档题.
8．C
【解析】
根据平面向量数量积的坐标运算，化简即可求得的值.
【详解】
由平面向量数量积的坐标运算，代入化简可得
.
∴解得.
故选：C.
本题考查了平面向量数量积的坐标运算，属于基础题.
9．C
【解析】
根据题意可知当玻璃杯倾斜至杯中水刚好不溢出时，水面边界所形成椭圆的离心率最大，由椭圆的几何性质即可确定此时椭圆的离心率，进而确定离心率的取值范围.
【详解】
当玻璃杯倾斜至杯中水刚好不溢出时，水面边界所形成椭圆的离心率最大.
此时椭圆长轴长为，短轴长为6，
所以椭圆离心率，
所以.
故选：C
本题考查了橢圆的定义及其性质的简单应用，属于基础题.
10．C
【解析】
利用复数的四则运算可得，即可得答案.
【详解】
∵，∴，
∴，∴复数的虚部为.
故选：C.
本题考查复数的四则运算、虚部概念，考查运算求解能力，属于基础题.
11．D
【解析】
判断，利用函数的奇偶性代入计算得到答案.
【详解】
∵，∴．
故选：
本题考查了利用函数的奇偶性求值，意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
12．D
【解析】
根据图形中的信息，可得频率、平均值的估计、众数、中位数，从而得到答案.
【详解】
对A，从图中数据变化看，PMI值不低于50%的月份有4个，所以12个月的PMI值不低于50%的频率为，故A正确；
对B，由图可以看出，PMI值的平均值低于50%，故B正确；
对C，12个月的PMI值的众数为49.4%，故C正确，；
对D，12个月的PMI值的中位数为49.6%，故D错误
故选：D.
本题考查频率、平均值的估计、众数、中位数计算，考查数据处理能力，属于基础题.
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．1
【解析】
先将前两项利用基本不等式去掉，，再处理只含的算式即可．
【详解】
解：，
因为，所以，
所以，
当且仅当，，时等号成立，
故答案为：1．
本题主要考查基本不等式的应用，但是由于有3个变量，导致该题不易找到思路，属于中档题．
14．
【解析】
对求导，再根据点的坐标可得切线方程，令，可得点横坐标，由的面积为3，求解即得.
【详解】
由题，，切线斜率，则切线方程为，令，解得，又的面积为3，，解得.
故答案为：
本题考查利用导数研究函数的切线，难度不大.
15．
【解析】
由，得，所以，所以原函数定义域为，故答案为.
16．C
【解析】
假设获得一等奖的作品，判断四位同学说对的人数.
【详解】
分别获奖的说对人数如下表：
故获得一等奖的作品是C.
本题考查逻辑推理，常用方法有：1、直接推理结果，2、假设结果检验条件.
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）1；（2）证明见解析.
【解析】
（1）利用零点分段法将表示为分段函数的形式，由此求得的最大值，进而求得的值.
（2）利用（1）的结论，将转化为，求得的取值范围，利用换元法，结合函数的单调性，证得，由此证得不等式成立.
【详解】
（1）
当时，取得最大值.
（2）证明:由（1）得，，
，当且仅当时等号成立，
令，
则在上单调递减
当时，
.
本小题主要考查含有绝对值的函数的最值的求法，考查利用基本不等式进行证明，属于中档题.
18．（1）；（2）.
【解析】
（1）建立空间坐标系，通过求向量与向量的夹角，转化为异面直线与直线所成的角的大小；（2）先求出面的一个法向量，再用点到面的距离公式算出即可．
【详解】
以为原点，所在直线分别为轴建系，
设
所以,
,
所以异面直线与直线所成的角的余弦值为 ，异面直线与直线所成的角的大小为．
（2）因为， ，设是面的一个法向量，
所以有 即 ，令 ， ，故，
又，所以点到平面的距离为.
本题主要考查向量法求异面直线所成角的大小和点到面的距离，意在考查学生的数学建模以及数学运算能力．
19．（Ⅰ）；（Ⅱ）.
【解析】
（Ⅰ）由题意可知：由，求得点坐标，即可求得椭圆的方程；
（Ⅱ）设直线，代入椭圆方程，由韦达定理，由，由为锐角，则，由向量数量积的坐标公式，即可求得直线斜率的取值范围．
【详解】
解：（Ⅰ）根据题意是等腰直角三角形
，
，
设由
得
则
代入椭圆方程得
椭圆的方程为
（Ⅱ）根据题意，直线的斜率存在，可设方程为
设
由得
由直线与椭圆有两个不同的交点则
即
得
又
为锐角则
即
②
由①②得或
故直线斜率可取值范围是
本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质，考查直线与椭圆的位置关系，考查向量数量积的坐标运算，韦达定理，考查计算能力，属于中档题．
20．（1）；（2）证明见解析
【解析】
（1）利用零点分段法，求出各段的取值范围然后取并集可得结果.
（2）利用绝对值三角不等式可得，然后使用柯西不等式可得结果.
【详解】
（1）由，所以
由
当时，则
所以
当时，则
当时，则
综上所述：
（2）由
当且仅当时取等号
所以
由，
所以
所以
令
根据柯西不等式，则
当且仅当，即取等号
由
故，又
则
本题考查使用零点分段法求解绝对值不等式以及柯西不等式的应用，属基础题.
21．（1）（2）
【解析】
（1）依题意可得，解方程组即可求出椭圆的方程；
（2）设，则，设直线的方程为，联立直线与椭圆方程，消去，设，，列出韦达定理，即可表示，再根据求出参数，从而得出，最后由点到直线的距离得到，由即可得解；
【详解】
解：（1）∵，∴解得，
∴椭圆的方程为.
（2）∵，∴可设，∴.∵，
∴，∴设直线的方程为，
∴，∴，显然恒成立.
设，，则，，
∴
.
∴，
∴，∴解得，解得，
∴，，∴.
∵此时直线的方程为，，
∴点到直线的距离为，
∴，
即此时四边形的面积为.
本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质，直线与椭圆的综合应用，考查计算能力，属于中档题．
22．（1）（2）11
【解析】
（1）利用二倍角公式将式子化简成，再利用两角和与差的余弦公式即可求解.
（2）利用余弦定理可得，再将平方，利用向量数量积可得，从而可求周长.
【详解】
由题

解得，所以
由余弦定理，，
再由
解得：
所以
故的周长为
本题主要考查了余弦定理解三角形、两角和与差的余弦公式、需熟记公式，属于基础题.
获奖作品
A
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D
甲
对
错
错
错
乙
错
错
对
错
丙
对
错
对
错
丁
对
错
错
对
说对人数
3
0
2
1