辽宁省鞍山市育英学校 2025 届高三上学期期末数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数 满足(1 ) = 3 + ,则 在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
1
2.已知命题“ ∈ ,使2 2 + ( 1) + ≤ 0”是假命题,则实数 的取值范围是( )
2
A. { | ≤ 1} B. { | 1 < < 3} C. { | 1 ≤ ≤ 3} D. { | 3 < < 1}
3.青少年的身高一直是家长和社会关注的重点,它不仅关乎个体成长,也是社会健康素养发展水平的体现.某
市教育部门为了解本市高三学生的身高状况,从本市全体高三学生中随机抽查了1200人,经统计后发现样
本的身高(单位: )近似服从正态分布 (172, 2),且身高在168 到176 之间的人数占样本量的75%,
则样本中身高不低于176 的约有( )
A. 150人 B. 300人 C. 600人 D. 900人
1
4.已知sin( + ) = ,则cos(2 ) =( )
3 3 3
7 7 2 2
A. B. C. D.
9 9 9 9
5.在四面体 中,△ 和△ 均是边长为1的等边三角形,已知四面体 的四个顶点都在同一球
面上,且 是该球的直径,则四面体 的体积为( )
√ 2 √ 2 √ 2 √ 2
A. B. C. D.
24 12 6 4
6.“赛龙舟”是端午节重要的民俗活动之一,登舟比赛的划手分为划左桨和划右桨.某训练小组有6名划手,
其中有2名只会划左桨,2名只会划右桨,2名既会划左桨又会划右桨.现从这6名划手中选派4名参加比赛,
其中2名划左桨,2名划右桨,则不同的选派方法共有( )
A. 15种 B. 18种 C. 19种 D. 36种
7.已知平行四边形 中, = = 2,∠ = 60°,对角线 与 相交于点 ,点 是线段 上一
点,则 的最小值为( )
9 9 1 1
A. B. C. D.
16 16 2 2
2 2 1
8.若 为双曲线 : = 1的左焦点,过原点的直线 与双曲线 的左右两支分别交于 , 两点,则
4 5 | |
4
的取值范围是( )
| |
1 1 1 1 1 1 1
A. [ , ] B. [ , ] C. ( , 0] D. [ , ]
4 5 5 5 4 4 5
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
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9.某同学最近6次考试的数学成绩为107,114,136,128,122,143.则( )
A. 成绩的第60百分位数为122 B. 成绩的极差为36
C. 成绩的平均数为125 D. 若增加一个成绩125,则成绩的方差变小
2 2
10.已知椭圆 : 2 + 2 = 1( > > 0)的左、右焦点分别为 1、 2,上、下两个顶点分别为 1、 2, 1 1的
1
延长线交 于 ,且 1 = 1 1,则( ) 2
√ 3
A. 椭圆 的离心率为 B. 直线 的斜率为√ 3
3 1
C. △ 1 2为等腰三角形 D. 2: 1 = √ 11:3√ 3
11.已知函数 ( )的定义域为 ,其导函数为 ′( ),若函数 (2 3)的图像关于点(2,1)对称, (2 + )
(2 ) = 4 ,且 (0) = 0,则( )
A. ( )的图像关于点(1,1)对称 B. ( + 4) = ( )
C. ′(1026) = 2 D. ∑50 =1 ( ) = 2499
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.已知集合 = {0,1,2,3}, = { , 2 1},若 ∪ = ,则实数 的值为______.
2
13.已知定义在区间[0, ]上的函数 ( ) = 2 ( + )( > 0)的值域为[ 2, √ 3],则 的取值范围为
3
______.
2 2
( +1) +(3 +1)
14.已知实数 > 0, > 0,则 2 2 的最大值为______. +9 +2
四、解答题:本题共 5 小题,共 60 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题12分)
已知{ }是等差数列, 1 = 4,且 5 4, 5, 5 + 6成等比数列.
(1)求{ }的通项公式;
1
(2)若数列{ +1 }满足 = ,且 1 = ,求{ }的前 项和 . +1 2
16.(本小题12分)
如图,已知四棱锥 ,底面 是平行四边形,且∠ = , = 2 = 2, = , 是线
3
段 的中点, ⊥ .
(1)求证: ⊥平面 ;
(2)下列条件任选其一,求二面角 的余弦值.
① 与平面 所成的角为 ;
4
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√ 3
② 到平面 的距离为 .
4
注:如果选择多个条件分别解答,按一个解答计分.
17.(本小题12分)
某类型的多项选择题设置了4个选项,一道题中的正确答案或是其中2个选项、或是其中3个选项.该类型题目
评分标准如下:每题满分6分,若未作答或选出错误选项,则该题得0分;若正确答案是2个选项,则每选对
1个正确选项得3分;若正确答案是3个选项,则每选对1个正确选项得2分.甲、乙、丙三位同学各自作答一
道此类题目,设该题正确答案是2个选项的概率为 .
1
(1)已知甲同学随机(等可能)选择了2个选项作答,若 = ,求他既选出正确选项也选出了错误选项的概率;
2
1
(2)已知乙同学随机(等可能)选出1个选项作答,丙同学随机(等可能)选出2个选项作答,若 = ,试比较乙、
3
丙两同学得分的数学期望的大小.
18.(本小题12分)
已知圆 过点 (4,1), (2,3)和 (2, 1),且圆 与 轴交于点 ,点 是抛物线 : 2 = 2 ( > 0)的焦点.
(1)求圆 和抛物线 的方程;
(2)过点 作直线 与抛物线交于不同的两点 , ,过点 , 分别作抛物线 的切线,两条切线交于点 ,试
判断直线 与圆 的另一个交点 是否为定点,如果是,求出 点的坐标;如果不是,说明理由.
19.(本小题12分)
定义:函数 ( )满足对于任意不同的 1, 2 ∈ [ , ],都有| ( 1) ( 2)| < | 1 2|,则称 ( )为[ , ]上
的“ 类函数”.
2
(1)若 ( ) = + 1,判断 ( )是否为[1,3]上的“2类函数”;
3
2
(2)若 ( ) = ( 1) 为[1, ]上的“3类函数”,求实数 的取值范围;
2
(3)若 ( )为[1,2]上的“2类函数”,且 (1) = (2),证明: 1, 2 ∈ [1,2],| ( 1) ( 2)| < 1.
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】1或2
5 5
13.【答案】[ , ]
6 3
14.【答案】2
15.【答案】解:(1)因为{ }是等差数列, 1 = 4,设公差为 ,
由题可得 25 = ( 5 4)( 5 + 6),
解得 5 = 12,
则 = 5 1 = 2,
4
故 = 1 + ( 1) = 2 + 2;
1 1
(2)由 +1 = ,得 = , +1 +1
1 1
所以 = 1( ≥ 2), 1
1 1 1 1 1 1 1 1
所以当 ≥ 2时, = ( ) + ( ) + +( ) +
1 1 2 2 1 1
1
= 1 + 2 + + 1 + = ( + 1), 1
1 1
又 1 = ,上式也成立,所以 = ( + 1), 2
1 1 1
即 = = , ( +1) +1
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1 1 1 1 1
所以 = (1 ) + ( ) + +( ) 2 2 3 +1
1
= 1 = .
+1 +1
16.【答案】(1)证明:因为∠ = ,且 = = 1,故 B = 1,
3
2
在△ 中, = = 1,∠ = ,
3
2 2 2
由余弦定理可得: + 1cos∠ = = ,
2 2
解得 = √ 3,在△ 中, = 1, = √ 3, = 2,
所以 2 + 2 = 2,即 ⊥ ,
又因为 ⊥ , ∩ = , 平面 , 平面 ,
所以 ⊥平面 ;
(2)解:选①,取 中点为 ,连接 , ,如图所示:
因为 = ,故 E ⊥ ,由(1)得 ⊥平面 ,
因为 平面 ,所以 ⊥ ,
因为 ∩ = , 平面 , 平面 ,
所以 ⊥平面 ,所以∠ 为 与平面 所成的角,
即∠ = ,因为∠ = , = ,
4 3
所以△ 为等边三角形,且边长为1,所以 = 1, √ 3 = ,
2
由∠ = 可得 √ 3
4 = = , 2
1 1
因为 √ 3 = = = , = ,
2 2 2
所以 = = 1 = ,所以△ 为等边三角形,
以 为原点, , , 为在 , , 轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系:
则 1 1 1 √ 3 (0, , 0), (0, , 0), ( √ 3, , 0), (0,0, ),
2 2 2 2
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1 √ 3 1 √ 3 = (0, , ), = ( √ 3, 0,0), = ( √ 3, 1,0), = (0, , ),
2 2 2 2
设 1 = ( 1, 1, 1)是平面 的法向量,
1 √ 3
= 0 = 0
则{ 1 ,即{2 1 2 1 ,
1 = 0 √ 3 1 = 0
取 1 = 1,可得平面 的法向量 1 = (0, √ 3, 1),
设 2 = ( 2, 2, 2)为平面 的法向量,
1 √ 3
2 = 0 + = 0则{ ,即{2 2 2 2 ,
2 = 0 √ 3 2 + 2 = 0
取 2 = 1,可得平面 的法向量 2 = (1,√ 3, 1),
| | √ 5
设二面角 所成的角为 ,则 = |cos 1 , 2 | =
1 2 = ,
| 1 || 2 | 5
所以二面角 的余弦值为√ 5.
5
选②,取 中点为 ,连接 , ,如图所示:
因为 = ,故 E ⊥ ,由(1)得 ⊥平面 ,
因为 平面 ,所以 ⊥ ,
因为 ∩ = , 平面 , 平面 ,所以 ⊥平面 ,
设 到平面 的距离为 √ 3 = ,
4
因为∠ = , = ,所以△ 等边三角形,
3
1
所以 = 1, = ,设 = ,则 √ 2
1,
2 = + 4
2
因为 = , ∠ = ,所以∠ = ,
3 6
因为∠ = , 为 中点,所以∠ = ,
3 6
所以 // ,由 ⊥ , ⊥ , ∩ = , 平面 , 平面 ,所以 ⊥平面 ,
因为 平面 ,所以 ⊥ ,即 ⊥ ,
1
所以 △ = × × ,因为 2
= ,
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1 1
即 × △ × = × 3 3 △
× ,
1 1 1 1
即 × × × × 120° × = × × × × ,
3 2 3 2
√ 3 √ 3
解得 = ,即 = ,所以 = = 1 = ,所以△ 为等边三角形,
2 2
以 为原点, , , 为在 , , 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系:
所以 1 1 1 √ 3 1 √ 3 (0, , 0), (0, , 0), ( √ 3, , 0), (0,0, ), = (0, , ), = ( √ 3, 0,0), =
2 2 2 2 2 2
1 √ 3
( √ 3, 1,0), = (0, , ),
2 2
设 1 = ( 1, 1, 1)是平面 的法向量,
1 √ 3
1 = 1 1 = 0则{ 2 2 ,
1 = √ 3 1 = 0
取 1 = 1,可得平面 的法向量 1 = (0, √ 3, 1),
设 2 = ( 2, 2, 2)为平面 的法向量,
1 √ 3
则{ 2
= 2 + 2 = 02 2 ,
2 = √ 3 2 + 2 = 0
取 2 = 1,可得平面 的法向量 2 = (1,√ 3, 1),
√ 5
设 1 , 2 所成的角为 ,则 =
1 2 = ,
| 1 || 2 | 5
所以二面角 的余弦值为√ 5.
5
17.【答案】解:事件 为该题的正确答案是2个选项,则 为该题的正确答案是3个选项,即 ( ) = , ( ) =
1 ,
1 1 1
(1)由 = 得, ( ) = , ( ) = ,
2 2 2
设事件 为甲同学既选出正确选项也选出错误选项,
1 1 2 1 1
则 ( | ) = 2 2 = , ( | ) = 3
1 1 2 1 1 1 7
2 2 = ,则 ( ) = ( | ) ( ) + ( | ) ( ) = × + × = ; 4 3 4 2 3 2 2 2 12
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1 1 2
(2)由 = 得, ( ) = , ( ) = ,
3 3 3
设 表示乙同学答题得分,
则 的取值范围为{0,2,3},
1 1 1 1 1 2 1
则 ( = 0) = 21 × ( ) +
1
1
× ( ) = × + × = ,
4 4 2 3 4 3 3
1 3 2 1
( = 2) = 31 × ( ) = × = , 4 4 3 2
1 1 1 1
( = 3) = 2 × ( ) = × = ,
1 2 3 64
1 1 1 3
所以 ( ) = 0 × + 2 × + 3 × = ,
3 2 6 2
设 表示乙同学答题得分,
则 的取值范围为{0,4,6},
2+ 1 1 1 1 5 1 1 2 11
则 ( = 0) = 2 2 2 3 12 × ( ) + 2 × ( ) = × + × = , 4 4 6 3 2 3 18
2 3 1 2 1 ( = 4) = 2 × ( ) = × = , 4 2 3 3
2 1 1 1
( = 6) = 2 × ( ) = × = ,
24 6 3 18
11 1 1 5
所以 ( ) = 0 × + 4 × + 6 × = ,即 ( ) < ( ),
18 3 18 3
故乙同学得分数学期望小于丙同学得分数学期望.
18.【答案】解(1)点 (4,1), (2,3)和 (2, 1),
3 1
可得 的中点(3,2), = = 1,
2 4
所以线段 的中垂线的方程为 2 = 3,即 = 1,
3 1
线段 的中垂线的方程为 = = 1,
2
= 1
联立{ ,可得 = 2, = 1,
= 1
所以圆心 (2,1),圆的半径 = | | = 2,
所以圆 的方程为:( 2)2 + ( 1)2 = 4,
令 = 0,可得 = 1,
由题意可知抛物线的焦点坐标为(0,1),所以抛物线的方程为 2 = 4 ;
所以圆的方程为:( 2)2 + ( 1)2 = 4,抛物线的方程为 2 = 4 ;
(2)显然直线 的方程的向量存在,设直线 的方程为 = ( 4) + 1,设 ( 1, 1), ( 2, 2),
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= 4 + 1
联立{ ,整理可得 22 4 + 16 4 = 0, = 4
= 16 2 4 × 1 × (16 4) > 0,可得 2 4 + 1 > 0,
且 1 + 2 = 4 , 1 2 = 16 4,
2
因为抛物线的方程 = ,则 ′ = ,
4 2
则在点 处的斜率 11 = , 2
2 2
所以在点 处的切线方程为 1 = 1 ( ),即 = 1 1,
4 2 1 2 4
2
同理在点 处的切线方程为 = 2 2,
2 4
2
= 1
1
2 4 1+ 2 1 1+
2
联立{ 2,解得 = = 2 , =
2 1 = 1 2 = 4 1,
2 2 2 4 4
= 2 2
2 4
即 (2 , 4 1),
4 1 3
所以 的方程为 = ( 2) + 3,
2 2
即 = 2 1,
= 2 1
联立{ ,整理可得:5 2 12 + 4 = 0,
( 2)2 + ( 1)2 = 4
2
解得 = 或 = 2,
5
2
=
可得{ 5
= 2
或{ ,
1
= = 3
5
2 1
所以直线 与圆 的交点 ( , ).
5 5
19.【答案】解:(1)对于任意不同的 1, 2 ∈ [1,3],不妨设 1 < 2,即1 ≤ 1 < 2 ≤ 3,
2 2
则| ( ) ( )| = |( 1 + 1) ( 2
1+ 2
1 2 + 1)| = | 1 2| < 2| 1 2|, 3 3 3
所以 ( )为[1,3]上的“2类函数”;
(2)因为 ( )为[1, ]上的“3类函数”,
对于任意不同的 1, 2 ∈ [1, ],不妨设 1 < 2,
则| ( 1) ( 2)| < 3| 1 2| = 3( 2 1)恒成立,
可得3 1 3 2 < ( 1) ( 2) < 3 2 3 1,
即 ( 1) + 3 1 < ( 2) + 3 2, ( 2) 3 2 < ( 1) 3 1均恒成立,
构建 ( ) = ( ) + 3 , ∈ [1, ],则 ′( ) = ′( ) + 3,
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由 ( 1) + 3 1 < ( 2) + 3 2可知 ( )在[1, ]内单调递增,
可知 ′( ) = ′( ) + 3 ≥ 0在[1, ]内恒成立,即 ′( ) ≥ 3在[1, ]内恒成立;
同理可得: ′( ) ≤ 3[1, ]内恒成立;
即 3 ≤ ′( ) ≤ 3在[1, ]内恒成立,
又因为 ′( ) = 1 ,即 3 ≤ 1 ≤ 3,
+ 2 + +4 + 2 + +4
整理得 ≤ ≤ ,可得 + ≤ ≤ , +
+ 2 + +4
即 + ≤ ≤ + 在[1, ]内恒成立,
令 = + ,
因为 = , = 在[1, ]内单调递增,则 = + 在[1, ]内单调递增,
当 = 1, = 1;当 = , = + 1;可知 = + ∈ [1, + 1],
2 +4
可得 ≤ ≤ 在[1, + 1]内恒成立,
2 3
构建 ( ) = , ∈ [1, + 1],则 ′( ) = ,
当1 ≤ < 3时, ′( ) > 0;当3 < ≤ + 1时, ′( ) < 0;
1
可知 ( )在[1,3)内单调递增,在(3, + 1]内单调递减,则 ( ) ≤ (3) = ,
3
+4 3
构建 ( ) = , ∈ [1, + 1],则 ′( ) = < 0在[1, + 1]内恒成立,
+5
可知 ( )在[1, + 1]内单调递减,则 ( ) ≥ ( + 1) = ;
+1
1 +5 1 +5
可得 3 ≤ ≤ +1,所以实数 的取值范围为[ , 3 +1];
(3)证明:( )当 1 = 2,可得| ( 1) ( 2)| = 0 < 1,符合题意,
(ⅱ)当 1 ≠ 2,因为 ( )为[1,2]上的“2类函数”,不妨设1 ≤ 1 < 2 ≤ 2,
1
①若0 < 2 1 ≤ ,则| ( 1) ( 2)| < 2| 1 2| ≤ 1, 2
1
②若 < 2 1 ≤ 1,则| ( 1) ( 2)| = | ( 1) (1) + (1) ( 2)| = | ( 1) (1) + (2) ( 2)| 2
≤ | ( 1) (1)| + | (2) ( 2)| ≤ 2( 1 1) + 2(2 2)
= 2 2( 2 1) < 1,
综上所述: 1, 2 ∈ [1,2],| ( 1) ( 2)| < 1.
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