2025~2026学年度上学期高三数学阶段性作业
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.若,则( )
A. 2 B. C. 10 D.
3.已知平面向量,,且,则( )
A. B. C.D.
4.已知等比数列的前项和为,若,且与的等差中项为,则( )
A.B.C.D.
5.若函数,则的值域为( )
A. B. C.D.
6.如图1所示,椭圆具有光学性质:从椭圆的左焦点发出的光线经过椭圆镜面反射,其反射光线经过椭圆的右焦点.如图2,若椭圆与圆相切于点、,则的方程为( )
图1 图2
A. B.C. D.
7.已知直线与直线交于点,点是圆上的动点,则的最小值为( )
A.B.C. D.
8.在正方体中,为正方形的中心,
为的中点,过点、、的平面将正方体分成上、
下两部分,则上、下这两部分的体积比等于( )
A.B.C.D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.某校元旦晚会节目预选赛上, 名评委老师给张三的节目打的分数分别为:、、、、、,则下列说法正确的是( )
A.得分的中位数为
B.得分的第百分位数为
C.若去掉一个最高分和一个最低分,则得分的平均值会变大
D.若去掉一个最高分和一个最低分,则得分的方差会变大
10.已知,设若则下列正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为
C.的最小值为D.的最大值为
11.数学中有许多形状优美的曲线,曲线就是其中之一,下列选项中关于曲线的说法正确的有( )
A.当时,曲线与轴有个交点
B.曲线的图象关于对称
C.当时,曲线上的一点到原点距离的最大值为
D.当时,曲线上的一点到原点距离的最小值小于
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若,则.
13.已知函数,其中,若关于的方程在区间上有且仅有2个不相等的实数根,则的取值范围是.
14.2025年春晚,一场别开生面的机器人舞蹈表演震撼了观众.现在编排一个动作,机器人从原点出发,每一次等可能地向左或向右或向上或向下移动一个单位,共移动3次.求该机器人在有且仅有一次经过(含到达)点位置的条件下,水平方向移动3次的概率为.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)在中,内角所对的边分别为.现有如下两个条件:条件①;条件②.请从上述两个条件中选择一个作为已知,完成本题解答.
你选择的条件是__________.
(1)求角;
(2)若为的中点,且,求的面积的最大值.
注:若多选条件,则按选择第一个条件解答计分.
16.(15分)某学校组织“学党史、强信念、跟党走”为主题的知识竞赛,每位参加比赛的同学均可参加多轮答题活动,每轮答题结果互不影响.每轮比赛共有两组题,每组都随机抽取两道题作答,先进行组答题,只有组的两道题均答对,方可进行组答题,否则本轮答题结束.已知甲同学组每道题答对的概率均为,组每道题答对的概率均为,两组题至少答对3道题才可获得一张奖券.
(1)设甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为,求的分布列与数学期望;
(2)若甲同学进行了10轮答题,试问甲同学获得多少张奖券的概率最大?并说明理由.
17.(15分)如图,在三棱锥中,为等边三角形,.
(1)求证:平面平面;
(2)若为线段上一点,当直线与平面所成的角的正切值为时,
求二面角的余弦值.
18.(17分)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点,点为椭圆上的不同两点且,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为.
(ⅰ)求直线的方程,并判断直线与椭圆的位置关系;
(ⅱ)试判断直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
19.(17分)已知函数.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)若,证明:当时,,当时,;
(3)若是的极小值点,求的值.
数学试题参考答案
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 【答案】A
【详解】由,得,所以,
因为,所以,
所以.故选:A.
2. 【答案】D
【详解】因为,所以,故选:D
3. 【答案】C
【详解】因为,,
所以,,
因为,所以,解得.故选:C
4. 【答案】A
【详解】因为等比数列的前项和为,设其公比为,
由已知,故,所以,,则,
故,所以,,故.故选:A.
5. 【答案】B
【详解】由,且为偶函数,求导,所以在R上单调递增,又由,所以当时,当时,,所以在时,取到最小值2,即函数值域为,
故选:B
6. 【答案】D
【详解】 如图,因为椭圆E与圆C相切于A,所以他们在点A处有相同的切线l,l与圆C相切可求得l的方程为,由椭圆的光学性质知,所以关于直线l对称点在直线上,所以
即,
所以,所以①,
而椭圆过点A,所以②,联立①②得,故选D
7. 【答案】B
【详解】 圆C的标准方程为,所以.
由得,所以.
,故选B
8. 【答案】D
【详解】如图,过点P作EF∥AQ分别交于EF,则.
再过点F作平面FGHI∥平面ABCD分别与棱交于G,H,I,则,
所以,故选D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 【答案】BC
【详解】 将6个分数按从小到大的顺序排列得:86、90、92、94、95、98.所以中位数为,所以A错误;计算,所以第75百分位数为第5个数95,所以B正确;6个分数的平均分为,方差,
若去掉一个最高分和一个最低分后,,,所以,所以C正确,D错误.
10. 【答案】ACD
【详解】 在上单调递增,又由,
根据题意即
对于A,,当且仅当,
即取等号,故A正确;
对于B, ,故当,时,
取到最小值,不满足题意,故B错误;
对于C,,当且仅当,即时等号成立,
故C正确;
对于D, ,
当且仅当,即时取等号,由,得,
所以当时,取得最大值,故D正确. 故选:ACD
11. 【答案】ABD
【详解】对于A选项,当时,在曲线的方程中,令,可得,
解得,所以当时,曲线与轴有4个交点,A对;
对于B选项,在曲线上任取一点,则点关于直线的对称点为,因为,即点也在曲线上,
所以曲线的图象关于直线对称,B对;
对于CD选项,当时,在曲线上的一点,则,
则,其中,
令,其中,则,
因为函数、在上均为增函数,
故函数在上为增函数,
因为,,
所以,存在使得,则,
当时,;当时,.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,,C错;
,
因为,所以,则,
所以,
所以,,故,D对.故选:ABD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.【答案】1
【详解】令得,令得,所以,所以
13.【答案】
【详解】由函数,
因为方程在区间上有且仅有2个不相等的实数根,且,
可得在区间上有且仅有2个不相等的实数根,
令,
即等价于方程在上有且仅有2个不相等的实数根,
结合正弦函数图像可知,解得,故答案为:.
14.【答案】
【详解】设事件“有且仅有一次经过”,事件“水平方向移动3次”,
按到位置需要1步,3步分类讨论.记向左,向右,向上,向下,
(1)若1步到位为事件,则满足要求的是或或或或,
或或或或,所以;
(2)若3步到位为事件,则满足要求的是
所以;所以,
满足的情况有:,,.所以,
所以.故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.【答案】(1)选条件①:由,及正弦定理,
.------------------2分
又为内角,所以,从而,
即,------------------4分
则,或(舍去),从而. ------------------6分
选条件②,由及正弦定理,
得,------------------2分, 整理得,------------4分
由余弦定理得,而,
所以. ------------------6分
(2)由为的中点,从而.------------------8分
平方,得,
即,------------------10分
当且仅当时等号成立,此时有最大值,----------------11分
则.
从而面积的最大值为. ------------------13分
16.【答案】(1)甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为的可能取值有,
则
-----------------4分
所以的分布列为
0 1 2 3 4
-----------------5分
故;-----------------7分
(2)由于两组题至少答对3道题才可获得一张奖券,
则甲在一轮答题中获得一张奖券的概率为
,-----------------8分
所以甲同学进行了10轮答题,获得的奖券数,
可得奖券数的概率为,,-----------------10分
假设甲同学获得张奖券的概率最大,则有:
,-----------------12分
化简得:
,解得,-----------------14分
又因为,所以,即同学获得3张奖券的概率最大.-----------------15分
17.【答案】(1)如图,取中点为,连接.
因为,,, 所以,.
又因为为等边三角形,中点为,所以,且.
在中,有,所以,. -----------------3分
因为平面,平面,,所以,平面.----------5分
因为平面,所以,平面平面. -----------------6分
由(1)知,平面,
所以直线与平面所成的角的平面角为,---------7分
即,因为,所以, 即为的中点.
因为,平面,分别以所在的直线为轴,以过点且与平行的直线为轴,如图建立空间直角坐标系,
则,,,,-----------------9分
则,,
设是平面的一个法向量,
则有,即,
取,则,,则. -----------------12分
易知平面的法向量为-----------------13分
则,由图可知,二面角为锐角,
故二面角的余弦值为. -----------------15分
18.【答案】(1)由题意知,解,---------------2分
所以,椭圆的方程为.-----------------4分
(2)(ⅰ)由两点式知的方程为,
所以的方程为,-----------------6分
联立得,
因为,所以直线与椭圆相切.----------------9分
(ⅱ)当的斜率存在时,设的方程为,
设
其中,----------------11分
联立
得,
由,得
,,
同理可得,,-----------------13分
所以,
因为,所以即,
所以直线的方程为,所以直线过定点.-----------------15分
当的斜率不存在时,设的方程为,,
同理,
因为,所以即,
所以直线的方程为也过点.
综上,直线是过定点.-----------------17分
注:其他解法可酌情给分。
19.【答案】(1)当时,.
, -----------------2分
,又, 切线方程为.-----------------4分
(2)设函数,
,故与符号相同,
----------------6分
恒成立,在上单调递增.
,故当时,,即,
当时,,即.----------------9分
(3),
,-----------------10分
由,得.-----------------13分
当时, ,
当时,,当时,,
在时单调递减,在时单调递增,
-----------------13分
当时,,
可知在0附近存在区间,使,在上单调递减,
又,,,,
在上单调递增,在上单调递减,
故在区间上,在区间上单调递减
在处无极值,不符合要求.-----------------15分
当时,,可知在0附近存在区间,使,
在上单调递增,
又,,,,
在上单调递减,在上单调递增,
故在区间上,在区间上单调递增,
在处无极值,不符合要求.
综上所述,当时,在处有极小值.-----------------17分