文档内容
恩施州 2026 届高三第一次质量监测暨 9 月起点考试
数学
本试卷满分 150 分,考试用时 120 分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答
题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答
题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
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 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,利用集合的运算,即可求解.
【详解】因为 , ,则 ,
又 ,所以 ,
故选:A.
2. 已知 , ,且 ,则 ( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的数量积的坐标运算直接可得.
【详解】由 , ,且 ,
第 1页/共 22页所以 ,得 .
故选:C.
3. 复数 满足 , 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的运算法则及其模长公式求解即可.
【详解】由已知得 ,
则 ,
故选:B.
4. 根据分类变量 与 的观测数据,计算得到 ,依据小概率值 ( )的独立
性检验,则( )
A. 变量 与 不独立
B. 变量 与 独立
C. 变量 与 不独立,这个结论犯错误的概率不超过 0.1
D. 变量 与 独立,这个结论犯错误的概率不超过 0.1
【答案】B
【解析】
【分析】根据独立性检验的概念可得正确的选项.
【详解】因为 ,所以在显著性水平 下,
没有充分证据拒绝原假设,因此我们认为变量 与 是独立的,
故选:B
5. 将函数 的图象向左平移 ( )个单位后,所得的图象仍然关于原点对称,则 的最小
值为( )
第 2页/共 22页A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先通过平移法则得新函数解析式为 ,根据对称中心列方程得 ,
由 即可求解.
【详解】函数 的图象平移后得到 ,其图象关于点 对称,
那么 ,所以 ,又 ,所以 m 的最小值为 .
故选:C
6. 已知 ,当 时, 的最小值是 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分 、 分别求解即可.
【详解】 ,0 , 的最小值是 ,
若 ,即 时,
则 ,
解得 ;
若 ,即 时,
, ,不合题意舍去.
故 .
故选:D.
7. 抛物线 与直线 交于 两点, 为坐标原点,且满足 ,则
第 3页/共 22页( )
A. B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】联立抛物线与直线方程得 ,利用根与系数的关系及垂直的向量表示,得到
,即可求解.
【详解】设 , ,
由 ,消 得到 ,
则 ,
因为 ,则 ,又 ,
所以 ,
所以 ,解得 ,
故选:D.
8. 已知 a,b 为正实数,且 ,若 恒成立,则 m 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将 变形为 ,再利用基本不等式求出 的最小值即可
得解.
【详解】 , , 恒成立,
的最大值 ,又 ,
第 4页/共 22页.
当且仅当 且 取等号.
的最大值为 .
故选:D.
二、选择题:本大题共 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.
9. 已知 内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且 ,则下列说法正确的是( )
A.
B. 当 B 最大时, 成立
C. 若 ,则
D. 若 ,则
【答案】AD
【解析】
【分析】A 选项,由余弦定理和基本不等式得到 ,结合余弦函数单调性得到 ;B 选项,
当 , 为等边三角形, ,而 ,B 错误;C 选项,由余弦定理得
到 ,由余弦函数单调性得到 ;D 选项,由勾股定理和 得到
,解得 ,由正弦定理 .
【详解】A 选项, ,
当且仅当 时,等号成立,
第 5页/共 22页又 在 上单调递减,而 ,所以 ,A 正确;
B 选项,当 , ,故 为等边三角形,
所以 ,而 ,显然不成立,B 错误.
C 选项,若 ,又 ,故 ,则 ,
,
又 ,又 在 上单调递减,故 ,C 错误;
D 选项,若 ,则 ,即 ,
解得 ,由正弦定理得 ,故 ,D 正确.
故选:AD
10. 正方体 中, , 是棱 上的动点(含端点),则( )
A. 的最小值为
B. 若 是棱 的中点,则点 到平面 的距离为
C. 记四棱锥 外接球 球心为 ,则直线 与平面 所成角的正切值的取值范围为
D. 若 , 分别是棱 , 的中点,则 在 上的投影向量的模长为定值
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于 A,将平面 沿 翻折至与平面 共面,则 ;对于 B,由
,计算即可;对于 C,得四棱锥 外接球的球心,根据线面角定义结合图象求
解即可;对于 D,记向量 与 的夹角为 ,则 在 上的投影向量的模长为 ,建立空
第 6页/共 22页间直角坐标系,计算即可.
【详解】对于 A,将平面 沿 翻折至与平面 共面,如图所示,
则 ,故 A 错误;
对于 B,若 是棱 的中点,则 ,即 是等腰三角形,
设 的中点为 ,则 , ,
所以 ,
因为 ,设点 到平面 的距离为 ,
则 ,故 B 正确;
对于 C,四棱锥 外接球的球心即为该正方体的外接球球心,即为点 ,
设点 在平面 的投影点为 ,边 的中点为 ,连接 ,
则直线 与平面 所成角为 或其补角,
当点 与点 重合时,直线 与平面 所成角最大,
此时 , ,其所成角正切值为 ,
当点 与点 或点 重合时,直线 与平面 所成角最小,
此时 , 其正切值为 ,
所以直线 与平面 所成角的正切值的取值范围为 ,故 C 正确;
第 7页/共 22页对于 D,记向量 与 的夹角为 ,
则 在 上的投影向量的模长 ,
以 点为坐标原点, 所在直线为 轴, 所在直线为 轴, 所在直线为 轴,建立空间直角坐
标系,
设 ,则 , , ,
, , 为定值,故 D 正确.
故选:BCD
11. 已知函数 ,方程 有三个不同 实根 , , ,则( )
A. 方程 有两个不同的实根
B.
C. 是方程 的一个根
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】画出函数的图象,结合图像可得 有两个不同的解 且 , ,从而可判断
A 的正误,同样结合图形求出 的范围后可判断 B 的正误,将 代入计算后可判断 C 的正误,根据方
程的解的传递性可用 表示 后根据单调性可求范围,从而可判断 D 的正误.
第 8页/共 22页【详解】令 ,考虑 的解.
的图象如图所示:
对于 A,因为 有 3 个不同的解,故 有两个不同的解 ,
且 , ,故 A 正确.
对于 B,由 A 的分析可得 ,故 B 错误.
对于 C,由 A 的分析结合图象可得: 有两个不同的解,
故 且 ,故 ,
故 是方程 的一个根,故 C 正确.
对于 D,由 A 的分析可得 有两个不同的解,不妨设为 ,
有唯一解,不妨设为 ,
则 , ,故 ,
故 ,
而 即 ,
所以 ,
记 ,则 ,
故 在 上单调递增,故 ,D 正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 等差数列 的公差为 2,记前 n 项的和为 ,若 ,则 __________.
【答案】
第 9页/共 22页【解析】
【分析】利用等差数列的求和公式和等差中项性质,及等差数列的通项公式即可求解.
【详解】由等差数列的求和公式得: ,
,因为等差数列的公差: ,
又由等差数列的通项公式可得: ,所以解得 .
故答案为:
13. 平面直角坐标系中,直线 与 y 轴和曲线 的交点分别为 ,若曲线 在 点处
的切线交 轴于 点,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,得到 ,利用导数的几何意义,求得曲线 在 点处的切线方
程,令 ,得到 的坐标,进而求得 的长,得到答案.
【详解】由直线 与 y 轴及曲线 的交点分别为 ,可得 ,
又由 ,可得 ,则 ,
所以曲线 在 点处的切线方程为 ,
令 ,可得 ,即 ,所以 .
故答案为: .
14. 已知双曲线 ( , ) 左右焦点分别为 , ,直线 与 C
的右支交于 A,B 两点,P,Q 分别为 , 的内心,若 ,则 C 的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知和双曲线概念可得 P、Q 两点的横坐标为 a,可得 PQ 的直线方程为 ,又直线 AB 的倾
第 10页/共 22页斜角为 ,可得 ,则得答案.
【详解】由题意,直线 ,则直线过 ,
如图,设 内切圆与各边的切点为 H,I,J,
则 ,
设 ,则 ,即 P 点的横坐标为 a,
同理可得 Q 点的横坐标为 a.
则 PQ 的直线方程为 ,又直线 AB 的倾斜角为 ,
因为 , ,
, ,
所以
,
又 ,则 ,
得 , .
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、证明过程或演算步骤.
15. 如图,在直三棱柱 中, , .
第 11页/共 22页(1)求证: 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的性质定理和判定定理进行证明.
(2)方法一:建立空间直角坐标系,利用空间向量求二面角的余弦.
方法二:把二面角的余弦转化成两个平面的垂线所成的角,利用余弦定理求角的余弦.
【小问 1 详解】
在直三棱柱 中, 平面 ABC, 平面 ABC,所以 .
又 , ,所以 平面 ,
平面 ,所以 .
又 ,所以四边形 为正方形,从而 .
因为 , 平面 ,所以 平面 .
【小问 2 详解】
以 B 为坐标原点,BC 所在直线为 x 轴,AB 所在直线为 y 轴, 所在直线为 z 轴,建立如图空间直角坐标
系:
第 12页/共 22页则 , , , , ,
从而 , , .
设平面 的法向量为 ,则
,不妨取
由(1)可知,平面 的法向量为 ,设平面 与平面 的夹角为 ,
则 .
法二:过 作 的垂线,垂足为 E,连接 AE,
平面 平面 , , 平面 ,
由(1)知, 平面 , 的余弦值即为所求.
在 中, , ,
,设平面 与平面 的夹角为 , ,
则 .
16. 如图,正方形 ABCD 的边长为 ,取正方形 ABCD 各边的中点 E,F,G,H,作第 2 个正方形 EFGH,
其边长记为 ;然后再取正方形 EFGH 各边的中点 I,J,K,L,作第 3 个正方形 IJKL,其边长记为 ;
依此方法一直继续下去,则记第 个正方形的边长为 .已知 , .
第 13页/共 22页(1)求 , ;
(2)记第 n 个正方形区域未被第 个正方形区域覆盖的面积为 ,求使得 成立
的 n 的最小值.
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据条件列出 的递推公式,判断数列 是等比数列,根据等比数列的通项公式得到
,进而可得 .
(2)先用累加法得到 ,列出不等式,设 ,利用数列 单调性解不等
式即可.
【小问 1 详解】
由题意, ,即 ,
所以 为等比数列,公比为 , ,所以 .
所以 , , .
【小问 2 详解】
由题意, ,
,
第 14页/共 22页,
设 ,则 为单调递减数列,
且 ,
又 ,所以 .
的最小值是 5.
17. 已知函数 , .
(1)判断函数 的单调性;
(2)若 ,证明: ;
(3)证明: ( , ).
【答案】(1) 在 单调递增, 在 单调递减
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)对函数 求导,令导函数 后再求导得到 ,由 的最值得到 的
单调性,然后得到 的解,即可得到 的单调区间;
(2)方法一:利用导数求得 的最值,结合(1)中 的最值即可证明结论.
方法二:利用导数求 的最值,然后得到 .构造函数 ,然后结
合 与二次函数的最值,得到 即可证明结论.
(3)由(1)中结论得到 ,然后对不等式右边放缩得到 .然后由裂
项相消得到 的值,即可得证.
【小问 1 详解】
,令 ,
第 15页/共 22页在 恒成立.
在 上单调递减.
∴ , ; , .
故 在 单调递增, 在 单调递减.
【小问 2 详解】
据(1)可知, 恒成立.
,
当 时, ,当 时, ,
在 上单调递减,在 上单调递增;
, ,则 成立.
法二:要证 ,即证
令 ,
当 时, ,函数 在 上单调递减,
当 时, ,函数 在 上单调递增,
∵ , ,即 .
令 ,
即 ,
令 ,则由二次函数的顶点可知 ,
根据 , ,
,
成立.
第 16页/共 22页【小问 3 详解】
据(1)可知, ,令 ,则 ,
( , ).
,
, ,…, ,
相加可得: ,
因为 ,则 , ,所以 ,
故 对 , 恒成立.
18. 已知一个大盒子内装有 6 个黄乒乓球, 个白乒乓球.
(1)现甲乙两人从盒中进行随机摸球游戏:甲,乙两人轮流交替摸球,每次摸取一球,甲先摸球,直到两
人中有一人摸到白乒乓球时游戏结束,每次摸出的小球均不再放回,且甲乙摸球相互独立.已知乙在第 1 次
恰好摸到白乒乓球的概率为 .
(i)求 x 的值;
(ii)记 表示游戏结束时甲摸球的次数,求 的分布列和期望.
(2)整理盒中小球时,需将所有乒乓球排成一排,要求每个黄乒乓球至少与另一个黄乒乓球相邻.记不超过
3 个黄乒乓球排在一起的概率为 p,若 ,求 x 的最小值.
【答案】(1)(i)2;(ii)分布列见解析, ;
(2) .
【解析】
【分析】(1)(i)利用乙在第 1 次恰好摸到白乒乓球的概率列出关于 的等式即可得解;(ii)根据分布列的
步骤求解即可;
(2)先将黄球分组,再利用插空法即可得出事件总数,进而求出概率即可得解.
第 17页/共 22页【小问 1 详解】
(i)由题意,乙第一次恰好摸到白球的概率为 ,
即 ,解得 或 ,
因为 ,所以 .
(ii)根据游戏规则, 的取值可能为 1,2,3,4,
;
;
;
;
所以 的分布列为
1 2 3 4
.
【小问 2 详解】
整理乒乓球时,要使得至少 2 个黄球相邻,则有“黄黄—黄黄—黄黄”,“黄黄黄—黄黄黄”,“黄黄—黄黄黄
黄”,
“黄黄黄黄—黄黄”,“黄黄黄黄黄黄”5 种情况.
可以先排列白球,通过插空法,让黄球排列在白球与白球之间的空位上.
所以“黄黄—黄黄—黄黄”有 种排法;
“黄黄黄—黄黄黄”,“黄黄—黄黄黄黄”,“黄黄黄黄—黄黄”均有 种排法,总共 种;
“黄黄黄黄黄黄”有 种排法.
不超过 3 个黄球排在一起的情况只能为“黄黄—黄黄—黄黄”与“黄黄黄—黄黄黄”两种情况,
第 18页/共 22页所以 ,即有 ,
解得 或 (舍去),所以 x 的最小值为 6.
19. 已知 O 为坐标原点,椭圆 的右焦点为 F,过 F 的直线 l 交 于 A,B 两点,P 是
上一动点,且 的面积最大值为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若 C 是 上的另一点,满足四边形 OACB 为平行四边形.
(i)求平行四边形 OACB 的面积;
(ii)设 C 关于 O 的对称点为 D,求证:A,B,C,D 四点共圆.
【答案】(1)
(2)(i) ;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)当 P 在短轴顶点时 最大,利用面积列方程求得 ,即可求解椭圆 的标准方程;
(2)(i)设直线 AB 的方程为 ,代入 得 ,韦达定理求
得 ,将 点代入椭圆方程得 ,进而 , ,所以
,又点 O 到直线 AB 的距离为 ,最后求出平行四边形 OACB 的面积.
(ii)法一:由(i)可知 ,则 , , ,利用数量积的坐标运算求出
, ,
, ,根据 , ,不妨设
第 19页/共 22页, ,计算可 ,
所以 ,即可证明.
法二:(曲线系解法)由(1)(2)得 , ,则过 A,B,C,D 的二次曲线系
为 , ,通过系数列方程计算知 存在.即可证明.
【小问 1 详解】
由题意,当 P 在短轴顶点时 最大,此时 ,
解得 ,所以椭圆方程为: ;
【小问 2 详解】
(i)由题意可得,直线 l 的斜率存在,设 , ,直线 l 的斜率为 k.
直线 AB 的方程为 ,代入 ,得 ,
其中 , , ,
,
从而 .因为 点在椭圆上,代入椭圆方程得 ,
即 ,解得 ,所以 , .
所以 ,
又点 O 到直线 AB 的距离为 ,
所以平行四边形 OACB 的面积 .
(ii)法一:由(i)可知 ,C 关于 O 的对称点为 , , ,
因为 , ,
第 20页/共 22页即 , , ,
所以 ,
又 , ,
所以 ,
,
根据 , ,不妨设 , ,
计算可得 , , , ,
所以 ,所以 ,
所以 .
根据对角互补的四边形为圆的内接四边形,可知 A,B,C,D 四点共圆.
法二:曲线系解法
由(1)(2)得 即 , 即 ,
所以过 A,B,C,D 的二次曲线系为 , ,
, ,xy 的系数依次为 , , ,
由(2)得 , 的系数 ,
又令 ,得 , , 存在.
,B,C,D 四点共圆.
注:曲线系设法不同, 的取值不同,因此,只需 有解即可.
第 21页/共 22页第 22页/共 22页