2026届黑龙江省佳木斯市高三第二次模拟考试数学试卷含解析
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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。
1.三棱锥的各个顶点都在求的表面上,且是等边三角形,底面,,,若点在线段上,且,则过点的平面截球所得截面的最小面积为( )
A.B.C.D.
2.已知抛物线:,点为上一点,过点作轴于点,又知点,则的最小值为( )
A.B.C.3D.5
3.已知函数,若曲线上始终存在两点,,使得,且的中点在轴上,则正实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
4.窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一,它历史悠久,风格独特,神兽人们喜爱.下图即是一副窗花,是把一个边长为12的大正方形在四个角处都剪去边长为1的小正方形后剩余的部分,然后在剩余部分中的四个角处再剪出边长全为1的一些小正方形.若在这个窗花内部随机取一个点,则该点不落在任何一个小正方形内的概率是( )
A.B.C.D.
5.复数( )
A.B.C.0D.
6.若平面向量,满足,则的最大值为( )
A.B.C.D.
7.在平面直角坐标系中,已知是圆上两个动点,且满足,设到直线的距离之和的最大值为,若数列的前项和恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
8.复数(为虚数单位),则等于( )
A.3B.
C.2D.
9.对某两名高三学生在连续9次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到折线图,下面是关于这两位同学的数学成绩分析.
①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,故平均成绩为130分;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间内;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关;
④乙同学连续九次测验成绩每一次均有明显进步.
其中正确的个数为( )
A.B.C.D.
10.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.
11.已知数列是以1为首项,2为公差的等差数列,是以1为首项,2为公比的等比数列,设,,则当时,的最大值是( )
A.8B.9C.10D.11
12.点为不等式组所表示的平面区域上的动点,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.已知向量,若向量与共线,则________.
14.甲、乙、丙、丁四名同学报名参加淮南文明城市创建志愿服务活动,服务活动共有“走进社区”、“环境监测”、“爱心义演”、“交通宣传”等四个项目,每人限报其中一项,记事件为“4名同学所报项目各不相同”,事件为“只有甲同学一人报走进社区项目”,则的值为______.
15.已知为等比数列,是它的前项和.若,且与的等差中项为,则__________.
16.已知一个四面体的每个顶点都在表面积为的球的表面上,且,,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)如图在四边形中,,,为中点,.
(1)求;
(2)若,求面积的最大值.
18.(12分)在以为顶点的五面体中,底面为菱形,,,,二面角为直二面角.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
19.(12分)直线与抛物线相交于,两点,且,若,到轴距离的乘积为.
(1)求的方程;
(2)设点为抛物线的焦点,当面积最小时,求直线的方程.
20.(12分)已知数列满足:对一切成立.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
21.(12分)已知函数.
(Ⅰ)求函数的极值;
(Ⅱ)若,且,求证:.
22.(10分)一张边长为的正方形薄铝板(图甲),点,分别在,上,且(单位:).现将该薄铝板沿裁开,再将沿折叠,沿折叠,使,重合,且重合于点,制作成一个无盖的三棱锥形容器(图乙),记该容器的容积为(单位:),(注:薄铝板的厚度忽略不计)
(1)若裁开的三角形薄铝板恰好是该容器的盖,求,的值;
(2)试确定的值,使得无盖三棱锥容器的容积最大.
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】
由题意画出图形,求出三棱锥S-ABC的外接球的半径,再求出外接球球心到D的距离,利用勾股定理求得过点D的平面截球O所得截面圆的最小半径,则答案可求.
【详解】
如图,设三角形ABC外接圆的圆心为G,则外接圆半径AG=,
设三棱锥S-ABC的外接球的球心为O,则外接球的半径R=
取SA中点E,由SA=4,AD=3SD,得DE=1,
所以OD=.
则过点D的平面截球O所得截面圆的最小半径为
所以过点D的平面截球O所得截面的最小面积为
故选:A
【点睛】
本题考查三棱锥的外接球问题,还考查了求截面的最小面积,属于较难题.
2、C
【解析】
由,再运用三点共线时和最小,即可求解.
【详解】
.
故选:C
【点睛】
本题考查抛物线的定义,合理转化是本题的关键,注意抛物线的性质的灵活运用,属于中档题.
3、D
【解析】
根据中点在轴上,设出两点的坐标,,().对分成三类,利用则,列方程,化简后求得,利用导数求得的值域,由此求得的取值范围.
【详解】
根据条件可知,两点的横坐标互为相反数,不妨设,,(),若,则,由,所以,即,方程无解;若,显然不满足;若,则,由,即,即,因为,所以函数在上递减,在上递增,故在处取得极小值也即是最小值,所以函数在上的值域为,故.故选D.
【点睛】
本小题主要考查平面平面向量数量积为零的坐标表示,考查化归与转化的数学思想方法,考查利用导数研究函数的最小值,考查分析与运算能力,属于较难的题目.
4、D
【解析】
由几何概型可知,概率应为非小正方形面积与窗花面积的比,即可求解.
【详解】
由题,窗花的面积为,其中小正方形的面积为,
所以所求概率,
故选:D
【点睛】
本题考查几何概型的面积公式的应用,属于基础题.
5、C
【解析】略
6、C
【解析】
可根据题意把要求的向量重新组合成已知向量的表达,利用向量数量积的性质,化简为三角函数最值.
【详解】
由题意可得:
,
,
,
故选:C
【点睛】
本题主要考查根据已知向量的模求未知向量的模的方法技巧,把要求的向量重新组合成已知向量的表达是本题的关键点.本题属中档题.
7、B
【解析】
由于到直线的距离和等于中点到此直线距离的二倍,所以只需求中点到此直线距离的最大值即可。再得到中点的轨迹是圆,再通过此圆的圆心到直线距离,半径和中点到此直线距离的最大值的关系可以求出。再通过裂项的方法求的前项和,即可通过不等式来求解的取值范围.
【详解】
由,得,.设线段的中点,则,在圆上,到直线的距离之和等于点到该直线的距离的两倍,点到直线距离的最大值为圆心到直线的距离与圆的半径之和,而圆的圆心到直线的距离为,,,.
.
故选:
【点睛】
本题考查了向量数量积,点到直线的距离,数列求和等知识,是一道不错的综合题.
8、D
【解析】
利用复数代数形式的乘除运算化简,从而求得,然后直接利用复数模的公式求解.
【详解】
,
所以,,
故选:D.
【点睛】
该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的乘除运算,复数的共轭复数,复数的模,属于基础题目.
9、C
【解析】
利用图形,判断折线图平均分以及线性相关性,成绩的比较,说明正误即可.
【详解】
①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,最高分,平均成绩为低于分,①错误;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间内,②正确;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关,③正确;
④乙同学在这连续九次测验中第四次、第七次成绩较上一次成绩有退步,故④不正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查折线图的应用,线性相关以及平均分的求解,考查转化思想以及计算能力,属于基础题.
10、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.
【点睛】
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.
11、B
【解析】
根据题意计算,,,解不等式得到答案.
【详解】
∵是以1为首项,2为公差的等差数列,∴.
∵是以1为首项,2为公比的等比数列,∴.
∴
.
∵,∴,解得.则当时,的最大值是9.
故选:.
【点睛】
本题考查了等差数列,等比数列,f分组求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.
12、B
【解析】
作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,利用的几何意义即可得到结论.
【详解】
不等式组作出可行域如图:,,,
的几何意义是动点到的斜率,由图象可知的斜率为1,的斜率为:,
则的取值范围是:,,.
故选:.
【点睛】
本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数的几何意义结合斜率公式是解决本题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
计算得到,根据向量平行计算得到答案.
【详解】
由题意可得,
因为与共线,所以有,即,解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了根据向量平行求参数,意在考查学生的计算能力.
14、
【解析】
根据条件概率的求法,分别求得,再代入条件概率公式求解.
【详解】
根据题意得
所以
故答案为:
【点睛】
本题主要考查条件概率的求法,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.
15、
【解析】
设等比数列的公比为,根据题意求出和的值,进而可求得和的值,利用等比数列求和公式可求得的值.
【详解】
由等比数列的性质可得,,
由于与的等差中项为,则,则,,
,,,
因此,.
故答案为:.
【点睛】
本题考查等比数列求和,解答的关键就是等比数列的公比,考查计算能力,属于基础题.
16、
【解析】
由题意可得,该四面体的四个顶点位于一个长方体的四个顶点上,
设长方体的长宽高为,由题意可得:
,据此可得:,
则球的表面积:,
结合解得:.
点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.
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)
【解析】
(1),在和中分别运用余弦定理可表示出,运用算两次的思想即可求得,进而求出;
(2)在中,根据余弦定理和基本不等式,可求得,再由三角形的面积公式以及正弦函数的有界性,求出的面积的最大值.
【详解】
(1)由题设,则
在和中由余弦定理得:
,即
解得,∴
(2)在中由余弦定理得,
即,∴
所以面积的最大值为,此时.
【点睛】
本题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,以及三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.
18、(Ⅰ)见解析(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)连接交于点,取中点,连结,证明平面得到答案.
(Ⅱ)分别以为轴建立如图所示的空间直角坐标系,平面的法向量为,平面的法向量为,计算夹角得到答案.
【详解】
(Ⅰ)连接交于点,取中点,连结
因为为菱形,所以.
因为,所以.
因为二面角为直二面角,所以平面平面,
且平面平面,所以平面所以
因为
所以是平行四边形,所以.
所以,所以,所以平面,
又平面,所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知两两垂直,分别以为轴
建立如图所示的空间直角坐标系.
设
设平面的法向量为,由,
取.
平面的法向量为 .
所以二面角余弦值为.
【点睛】
本题考查了线线垂直,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
19、(1);(2)
【解析】
(1)设出两点的坐标,由距离之积为16,可得.利用向量的数量积坐标运算,将转化为.再利用两点均在抛物线上,即可求得p的值,从而求出抛物线的方程;
(2)设出直线l的方程,代入抛物线方程,由韦达定理发现直线l恒过定点,将面积用参数t表示,求出其最值,并得出此时的直线方程.
【详解】
解:(1)由题设,
因为,到轴的距离的积为,所以,
又因为,,
,
所以抛物线的方程为.
(2)因为直线与抛物线两个公共点,所以的斜率不为,
所以设
联立,得,
即,,
即直线恒过定点,
所以,
当时,面积取得最小值,此时.
【点睛】
本题考查了抛物线的标准方程的求法,直线与抛物线相交的问题,其中垂直条件的转化,直线过定点均为该题的关键,属于综合性较强的题.
20、(1);(2)
【解析】
(1)先通过求得,再由得,和条件中的式子作差可得答案;
(2)变形可得,通过裂项求和法可得答案.
【详解】
(1)①,
当时,,
,
当时,②,
①②得:,
,
适合,
故;
(2),
.
【点睛】
本题考查法求数列的通项公式,考查裂项求和,是基础题.
21、 (Ⅰ)极大值为:,无极小值;(Ⅱ)见解析.
【解析】
(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可求出函数的极值;(Ⅱ)得到,根据函数的单调性问题转化为证明,即证,令,根据函数的单调性证明即可.
【详解】
(Ⅰ) 的定义域为且
令,得;令,得
在上单调递增,在上单调递减
函数的极大值为,无极小值
(Ⅱ),
,即
由(Ⅰ)知在上单调递增,在上单调递减
且,则
要证,即证,即证,即证
即证
由于,即,即证
令
则
恒成立 在递增
在恒成立
【点睛】
本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,考查不等式的证明,考查运算求解能力及化归与转化思想,关键是能够构造出合适的函数,将问题转化为函数最值的求解问题,属于难题.
22、(1),;(2)当值为时,无盖三棱锥容器的容积最大.
【解析】
(1)由已知求得,求得三角形的面积,再由已知得到平面,代入三棱锥体积公式求的值;
(2)由题意知,在等腰三角形中,,则,,写出三角形面积,求其平方导数的最值,则答案可求.
【详解】
解:(1)由题意,为等腰直角三角形,又,
,
恰好是该零件的盖,,则,
由图甲知,,,
则在图乙中,,,,
又,平面,平面,
;
(2)由题意知,在等腰三角形中,,
则,,
.
令,
,
,.
可得:当时,,当,时,,
当时,有最大值.
由(1)知,平面,
该三棱锥容积的最大值为,且.
当时,取得最大值,无盖三棱锥容器的容积最大.
答:当值为时,无盖三棱锥容器的容积最大.
【点睛】
本题考查棱锥体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用导数求最值,属于中档题.
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