2026届贵州省遵义求是高级中学高三3月份第一次模拟考试数学试卷含解析
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这是一份2026届贵州省遵义求是高级中学高三3月份第一次模拟考试数学试卷含解析,共7页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,已知,,则,已知,则p是q的等内容,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.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三视图的长、宽、高分别为,,,且,则此三棱锥外接球表面积的最小值为( )
A.B.C.D.
2.已知是双曲线的左、右焦点,是的左、右顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
3.若不相等的非零实数,,成等差数列,且,,成等比数列,则( )
A.B.C.2D.
4.如图,已知三棱锥中,平面平面,记二面角的平面角为,直线与平面所成角为,直线与平面所成角为,则( )
A.B.C.D.
5.上世纪末河南出土的以鹤的尺骨(翅骨)制成的“骨笛”(图1),充分展示了我国古代高超的音律艺术及先进的数学水平,也印证了我国古代音律与历法的密切联系.图2为骨笛测量“春(秋)分”,“夏(冬)至”的示意图,图3是某骨笛的部分测量数据(骨笛的弯曲忽略不计),夏至(或冬至)日光(当日正午太阳光线)与春秋分日光(当日正午太阳光线)的夹角等于黄赤交角.
由历法理论知,黄赤交角近1万年持续减小,其正切值及对应的年代如下表:
根据以上信息,通过计算黄赤交角,可估计该骨笛的大致年代是( )
A.公元前2000年到公元元年B.公元前4000年到公元前2000年
C.公元前6000年到公元前4000年D.早于公元前6000年
6.已知函数,,若,对任意恒有,在区间上有且只有一个使,则的最大值为( )
A.B.C.D.
7.函数在上单调递减,且是偶函数,若 ,则 的取值范围是( )
A.(2,+∞)B.(﹣∞,1)∪(2,+∞)
C.(1,2)D.(﹣∞,1)
8.已知,,则( )
A.B.C.D.
9.已知,则p是q的( )
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
10.已知平面向量,满足且,若对每一个确定的向量,记的最小值为,则当变化时,的最大值为( )
A.B.C.D.1
11.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它的终边过点,则的值为( )
A.B.C.D.
12.已知双曲线的左、右焦点分别为,圆与双曲线在第一象限内的交点为M,若.则该双曲线的离心率为
A.2B.3C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设,分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,则_________
14.已知函数在定义域R上的导函数为,若函数没有零点,且,当在上与在R上的单调性相同时,则实数k的取值范围是______.
15.已知内角的对边分别为外接圆的面积为,则的面积为_________.
16.已知数列的各项均为正数,记为数列的前项和,若,,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)如图,在四边形ABCD中,AB//CD,∠ABD=30°,AB=2CD=2AD=2,DE⊥平面ABCD,EF//BD,且BD=2EF.
(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面BDEF;
(Ⅱ)若二面角CBFD的大小为60°,求CF与平面ABCD所成角的正弦值.
18.(12分)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若对任意的,当时,都有恒成立,求最大的整数.
(参考数据:)
19.(12分) 已知函数,.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在上的最小值;
(Ⅲ)若函数,当时,的最大值为,求证:.
20.(12分)2019年底,北京2022年冬奥组委会启动志愿者全球招募,仅一个月内报名人数便突破60万,其中青年学生约有50万人.现从这50万青年学生志愿者中,按男女分层抽样随机选取20人进行英语水平测试,所得成绩(单位:分)统计结果用茎叶图记录如下:
(Ⅰ)试估计在这50万青年学生志愿者中,英语测试成绩在80分以上的女生人数;
(Ⅱ)从选出的8名男生中随机抽取2人,记其中测试成绩在70分以上的人数为X,求的分布列和数学期望;
(Ⅲ)为便于联络,现将所有的青年学生志愿者随机分成若干组(每组人数不少于5000),并在每组中随机选取个人作为联络员,要求每组的联络员中至少有1人的英语测试成绩在70分以上的概率大于90%.根据图表中数据,以频率作为概率,给出的最小值.(结论不要求证明)
21.(12分)已知椭圆的短轴长为,左右焦点分别为,,点是椭圆上位于第一象限的任一点,且当时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆上点与点关于原点对称,过点作垂直于轴,垂足为,连接并延长交于另一点,交轴于点.
(ⅰ)求面积最大值;
(ⅱ)证明:直线与斜率之积为定值.
22.(10分)如图在棱锥中,为矩形,面,
(1)在上是否存在一点,使面,若存在确定点位置,若不存在,请说明理由;
(2)当为中点时,求二面角的余弦值.
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、B
【解析】
根据三视图得到几何体为一三棱锥,并以该三棱锥构造长方体,于是得到三棱锥的外接球即为长方体的外接球,进而得到外接球的半径,求得外接球的面积后可求出最小值.
【详解】
由已知条件及三视图得,此三棱锥的四个顶点位于长方体的四个顶点,即为三棱锥,且长方体的长、宽、高分别为,
∴此三棱锥的外接球即为长方体的外接球,
且球半径为,
∴三棱锥外接球表面积为,
∴当且仅当,时,三棱锥外接球的表面积取得最小值为.
故选B.
【点睛】
(1)解决关于外接球的问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离都等于球的半径,同时要作一圆面起衬托作用.
(2)长方体的外接球的直径即为长方体的体对角线,对于一些比较特殊的三棱锥,在研究其外接球的问题时可考虑通过构造长方体,通过长方体的外球球来研究三棱锥的外接球的问题.
2、D
【解析】
根据为等腰三角形,可求出点P的坐标,又由的斜率为可得出关系,即可求出渐近线斜率得解.
【详解】
如图,
因为为等腰三角形,,
所以,,
,
又,
,
解得,
所以双曲线的渐近线方程为,
故选:D
【点睛】
本题主要考查了双曲线的简单几何性质,属于中档题.
3、A
【解析】
由题意,可得,,消去得,可得,继而得到,代入即得解
【详解】
由,,成等差数列,
所以,又,,成等比数列,
所以,消去得,
所以,解得或,
因为,,是不相等的非零实数,
所以,此时,
所以.
故选:A
【点睛】
本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
4、A
【解析】
作于,于,分析可得,,再根据正弦的大小关系判断分析得,再根据线面角的最小性判定即可.
【详解】
作于,于.
因为平面平面,平面.故,
故平面.故二面角为.
又直线与平面所成角为,因为,
故.故,当且仅当重合时取等号.
又直线与平面所成角为,且为直线与平面内的直线所成角,故,当且仅当平面时取等号.
故.
故选:A
【点睛】
本题主要考查了线面角与线线角的大小判断,需要根据题意确定角度的正弦的关系,同时运用线面角的最小性进行判定.属于中档题.
5、D
【解析】
先理解题意,然后根据题意建立平面几何图形,在利用三角函数的知识计算出冬至日光与春秋分日光的夹角,即黄赤交角,即可得到正确选项.
【详解】
解:由题意,可设冬至日光与垂直线夹角为,春秋分日光与垂直线夹角为,
则即为冬至日光与春秋分日光的夹角,即黄赤交角,
将图3近似画出如下平面几何图形:
则,,
.
,
估计该骨笛的大致年代早于公元前6000年.
故选:.
【点睛】
本题考查利用三角函数解决实际问题的能力,运用了两角和与差的正切公式,考查了转化思想,数学建模思想,以及数学运算能力,属中档题.
6、C
【解析】
根据的零点和最值点列方程组,求得的表达式(用表示),根据在上有且只有一个最大值,求得的取值范围,求得对应的取值范围,由为整数对的取值进行验证,由此求得的最大值.
【详解】
由题意知,则其中,.
又在上有且只有一个最大值,所以,得,即,所以,又,因此.
①当时,,此时取可使成立,当时,,所以当或时,都成立,舍去;
②当时,,此时取可使成立,当时,,所以当或时,都成立,舍去;
③当时,,此时取可使成立,当时,,所以当时,成立;
综上所得的最大值为.
故选:C
【点睛】
本小题主要考查三角函数的零点和最值,考查三角函数的性质,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.
7、B
【解析】
根据题意分析的图像关于直线对称,即可得到的单调区间,利用对称性以及单调性即可得到的取值范围。
【详解】
根据题意,函数 满足是偶函数,则函数的图像关于直线对称,
若函数在上单调递减,则在上递增,
所以要使,则有,变形可得,
解可得:或,即的取值范围为;
故选:B.
【点睛】
本题考查偶函数的性质,以及函数单调性的应用,有一定综合性,属于中档题。
8、D
【解析】
分别解出集合然后求并集.
【详解】
解:,
故选:D
【点睛】
考查集合的并集运算,基础题.
9、B
【解析】
根据诱导公式化简再分析即可.
【详解】
因为,所以q成立可以推出p成立,但p成立得不到q成立,例如,而,所以p是q的必要而不充分条件.
故选:B
【点睛】
本题考查充分与必要条件的判定以及诱导公式的运用,属于基础题.
10、B
【解析】
根据题意,建立平面直角坐标系.令.为中点.由即可求得点的轨迹方程.将变形,结合及平面向量基本定理可知三点共线.由圆切线的性质可知的最小值即为到直线的距离最小值,且当与圆相切时,有最大值.利用圆的切线性质及点到直线距离公式即可求得直线方程,进而求得原点到直线的距离,即为的最大值.
【详解】
根据题意,设,
则
由代入可得
即点的轨迹方程为
又因为,变形可得,即,且
所以由平面向量基本定理可知三点共线,如下图所示:
所以的最小值即为到直线的距离最小值
根据圆的切线性质可知,当与圆相切时,有最大值
设切线的方程为,化简可得
由切线性质及点到直线距离公式可得,化简可得
即
所以切线方程为或
所以当变化时, 到直线的最大值为
即的最大值为
故选:B
【点睛】
本题考查了平面向量的坐标应用,平面向量基本定理的应用, 圆的轨迹方程问题,圆的切线性质及点到直线距离公式的应用,综合性强,属于难题.
11、B
【解析】
根据三角函数定义得到,故,再利用和差公式得到答案.
【详解】
∵角的终边过点,∴,.
∴.
故选:.
【点睛】
本题考查了三角函数定义,和差公式,意在考查学生的计算能力.
12、D
【解析】
本题首先可以通过题意画出图像并过点作垂线交于点,然后通过圆与双曲线的相关性质判断出三角形的形状并求出高的长度,的长度即点纵坐标,然后将点纵坐标带入圆的方程即可得出点坐标,最后将点坐标带入双曲线方程即可得出结果。
【详解】
根据题意可画出以上图像,过点作垂线并交于点,
因为,在双曲线上,
所以根据双曲线性质可知,,即,,
因为圆的半径为,是圆的半径,所以,
因为,,,,
所以,三角形是直角三角形,
因为,所以,,即点纵坐标为,
将点纵坐标带入圆的方程中可得,解得,,
将点坐标带入双曲线中可得,
化简得,,,,故选D。
【点睛】
本题考查了圆锥曲线的相关性质,主要考察了圆与双曲线的相关性质,考查了圆与双曲线的综合应用,考查了数形结合思想,体现了综合性,提高了学生的逻辑思维能力,是难题。
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、1
【解析】
令,结合函数的奇偶性,求得,即可求解的值,得到答案.
【详解】
由题意,函数分别是上的奇函数和偶函数,且,
令,可得,
所以.
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查了函数奇偶性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性,合理赋值求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
14、
【解析】
由题意可知:为上的单调函数,则为定值,由指数函数的性质可知为上的增函数,则在,单调递增,求导,则恒成立,则,根据函数的正弦函数的性质即可求得的取值范围.
【详解】
若方程无解,
则或恒成立,所以为上的单调函数,
都有,
则为定值,
设,则,易知为上的增函数,
,
,
又与的单调性相同,
在上单调递增,则当,,恒成立,
当,时,,,,,
,
此时,
故答案为:
【点睛】
本题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的单调性,正弦函数的性质,辅助角公式,考查计算能力,属于中档题.
15、
【解析】
由外接圆面积,求出外接圆半径,然后由正弦定理可求得三角形的内角,从而有,于是可得三角形边长,可得面积.
【详解】
设外接圆半径为,则,
由正弦定理,得,
∴,,.
故答案为:.
【点睛】
本题考查正弦定理,利用正弦定理求出三角形的内角,然后可得边长,从而得面积,掌握正弦定理是解题关键.
16、63
【解析】
对进行化简,可得,再根据等比数列前项和公式进行求解即可
【详解】
由
数列为首项为,公比的等比数列,
所以63
【点睛】
本题考查等比数列基本量的求法,当处理复杂因式时,常用基本方法为:因式分解,约分。但解题本质还是围绕等差和等比的基本性质
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】
分析:(1)根据面面垂直的判定定理即可证明平面ADE⊥平面BDEF;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法即可求CF与平面ABCD所成角的正弦值;也可以应用常规法,作出线面角,放在三角形当中来求解.
详解:(Ⅰ)在△ABD中,∠ABD=30°,由AO2=AB2+BD2-2AB·BDcs30°,
解得BD=,所以AB2+BD2=AB2,根据勾股定理得∠ADB=90°∴AD⊥BD.
又因为DE⊥平面ABCD,AD平面ABCD,∴AD⊥DE.
又因为BDDE=D,所以AD⊥平面BDEF,又AD平面ABCD,
∴平面ADE⊥平面BDEF,
(Ⅱ)方法一:
如图,由已知可得,,则
,则三角形BCD为锐角为30°的等腰三角形.
则.
过点C做,交DB、AB于点G,H,则点G为点F在面ABCD上的投影.连接FG,则
,DE⊥平面ABCD,则平面.
过G做于点I,则BF平面,即角为
二面角CBFD的平面角,则60°.
则,,则.
在直角梯形BDEF中,G为BD中点,,,,
设 ,则,,则.
,则,即CF与平面ABCD所成角的正弦值为.
(Ⅱ)方法二:
可知DA、DB、DE两两垂直,以D为原点,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz.
设DE=h,则D(0,0,0),B(0,,0),C(-,-,h).
,.
设平面BCF的法向量为m=(x,y,z),
则所以取x=,所以m=(,-1,-),
取平面BDEF的法向量为n=(1,0,0),
由,解得,则,
又,则,设CF与平面ABCD所成角为,
则sin=.
故直线CF与平面ABCD所成角的正弦值为
点睛:该题考查的是立体几何的有关问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定,线面角的正弦值,在求解的过程中,需要把握面面垂直的判定定理的内容,要明白垂直关系直角的转化,在求线面角的有关量的时候,有两种方法,可以应用常规法,也可以应用向量法.
18、(1)(2)2
【解析】
(1)先求得切点坐标,利用导数求得切线的斜率,由此求得切线方程.
(2)对分成,两种情况进行分类讨论.当时 ,将不等式转化为,构造函数,利用导数求得的最小值(设为)的取值范围,由的得在上恒成立,结合一元二次不等式恒成立,判别式小于零列不等式,解不等式求得的取值范围.
【详解】
(1)已知函数,则处即为,
又,,
可知函数过点的切线为,即.
(2)注意到,
不等式中,
当时,显然成立;
当时,不等式可化为
令,则,
,
所以存在,
使.
由于在上递增,在上递减,所以是的唯一零点.
且在区间上,递减,在区间上,递增,
即的最小值为,令,
则,将的最小值设为,则,
因此原式需满足,即在上恒成立,
又,可知判别式即可,即,且
可以取到的最大整数为2.
【点睛】
本小题主要考查利用导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.
19、(Ⅰ)(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)由题,
所以故,,代入点斜式可得曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)由题
(1)当时,在上单调递增. 则函数在上的最小值是
(2)当时,令,即,令,即
(i)当,即时,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(ii)当,即时,由的单调性可得在上的最小值是
(iii)当,即时,在上单调递减,在上的最小值是
(Ⅲ)当时,
令,则是单调递减函数.
因为,,
所以在上存在,使得,即
讨论可得在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,取得最大值是
因为,所以由此可证
试题解析:(Ⅰ)因为函数,且,
所以,
所以
所以,
所以曲线在处的切线方程是,即
(Ⅱ)因为函数,所以
(1)当时,,所以在上单调递增.
所以函数在上的最小值是
(2)当时,令,即,所以
令,即,所以
(i)当,即时,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(ii)当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(iii)当,即时,在上单调递减,
所以在上的最小值是
综上所述,当时,在上的最小值是
当时,在上的最小值是
当时,在上的最小值是
(Ⅲ)因为函数,所以
所以当时,
令,所以是单调递减函数.
因为,,
所以在上存在,使得,即
所以当时,;当时,
即当时,;当时,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,取得最大值是
因为,所以
因为,所以
所以
20、 (Ⅰ)万;(Ⅱ)分布列见解析, ;(Ⅲ)
【解析】
(Ⅰ)根据比例关系直接计算得到答案.
(Ⅱ) 的可能取值为,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案.
(Ⅲ) 英语测试成绩在70分以上的概率为 ,故,解得答案.
【详解】
(Ⅰ)样本中女生英语成绩在分以上的有人,故人数为:万人.
(Ⅱ) 8名男生中,测试成绩在70分以上的有人,的可能取值为:.
,,.
故分布列为:
.
(Ⅲ) 英语测试成绩在70分以上的概率为 ,故,故.
故的最小值为.
【点睛】
本题考查了样本估计总体,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
21、(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析.
【解析】
(1)由,解方程组即可得到答案;
(2)(ⅰ)设,,则,,易得,注意到,利用基本不等式得到的最大值即可得到答案;(ⅱ)设直线斜率为,直线方程为,联立椭圆方程得到的坐标,再利用两点的斜率公式计算即可.
【详解】
(1)设,由,得.
将代入,得,即,
由,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设,,则,
(ⅰ)易知为的中位线,所以,
所以,
又满足,所以
,得,
故,当且仅当,即,时取等号,
所以面积最大值为.
(ⅱ)记直线斜率为,则直线斜率为,
所以直线方程为.
由,得,
由韦达定理得,所以,
代入直线方程,得,
于是,直线斜率,
所以直线与斜率之积为定值.
【点睛】
本题考查直线与椭圆的位置关系,涉及到椭圆中的最值及定值问题,在解椭圆与直线的位置关系的答题时,一般会用到根与系数的关系,考查学生的数学运算求解能力,是一道有一定难度的题.
22、(1)见解析;(2)
【解析】
(1)要证明PC⊥面ADE,由已知可得AD⊥PC,只需满足即可,从而得到点E为中点;(2)求出面ADE的法向量,面PAE的法向量,利用空间向量的数量积,求解二面角P﹣AE﹣D的余弦值.
【详解】
(1)法一:要证明PC⊥面ADE,易知AD⊥面PDC,即得AD⊥PC,故只需即可,
所以由,即存在点E为PC中点.
法二:建立如图所示的空间直角坐标系D-XYZ, 由题意知PD=CD=1,
,设, ,,由
,得,
即存在点E为PC中点.
(2)由(1)知,,,
,, ,
设面ADE的法向量为,面PAE的法向量为
由的法向量为得,得,
同理求得
所以,
故所求二面角P-AE-D的余弦值为.
【点睛】
本题考查二面角的平面角的求法,考查直线与平面垂直的判定定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力.
黄赤交角
正切值
0.439
0.444
0.450
0.455
0.461
年代
公元元年
公元前2000年
公元前4000年
公元前6000年
公元前8000年
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