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湖北省随州市2025-2026学年高三上学期1月期末质量检测数学试题
一、单选题
1.已知全集 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.函数 的极大值点为( )
A.0 B. C. D.
3.在梯形 中, , ,则 ( )
A. B. C. D.
4.一个装有水的圆柱形玻璃杯,测得其内部半径为 ,将一个半径为 的玻璃球完全浸入水中,水
没有溢出,则杯中水面上升了( )
A. B. C. D.
5.已知圆 与抛物线 交于A,B两点,若 为正三角形,则 ( )
A. B. C. D.
6.已知函数 是定义在 上的偶函数,对任意不相等的两个正实数 , ,
恒成立,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
7.某操场的正前方有两根高度均为 、相距6m的旗杆 , (两根旗杆都与地面垂直).有一条
10m长的绳子,两端系在两根旗杆的顶部B,D处,中间某处系在地面的点 ,并按如图所示的方式绷紧,使得绳子和两根旗杆处在同一个平面内,假定这条绳子的长度没有改变,则 ( )
A. B. C. D.1m
8.在正项数列 中, , ,且 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.若复数 , ,则( )
A. 的实部为1 B. 的虚部为 C. 为纯虚数 D.
10.在等差数列 和等比数列 中, , ,数列 的前 项和为 ,则( )
A. 的公差为3 B. 的公比为2 C. D.
11.平面中有 个不同的点,且任意3点均不共线.从某点开始与其他点连线(连线均为线
段),笔不能离开纸面,也不能与任何一条线段重合(可以重复经过线段上的一个点),最后到达某个点
结束,这个图形为一个“通路”.在“通路”中,若起点和终点重合了,则这个图形为一个“回路”.对
于下列三个图形,结论正确的有( )
A.在图1中,可以绘制7个不同的“通路”
B.在图2中,可以绘制18个仅由3条线段组成的不同的“通路”C.在图2中,可以绘制7个不同的“回路”
D.在图3中,可以绘制37个至多由5条线段组成的不同的“回路”
三、填空题
12.假设某超市今年上半年每个月的销售额 (单位:万元)与广告支出 (单位:万元)的经验回归方
程为 .若该超市计划明年5月份的销售额为10万元,则估计该超市明年5月份的广告支出为
万元.
13.若 ,且 ,则 , .
14.如图,单位圆 的圆心为坐标原点,将 轴右侧半圆上所有点的横坐标变为原来的 ,纵坐标不变,
得到曲线 .若水平直线 与曲线 交于点 ,则 的最大值为 .
四、解答题
15.已知 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,且 .
(1)求 ;
(2)若 的面积为 ,求 的最小值.
16.如图1,在 中, , ,D,E,F分别是 , , 的中点.将
沿着线段 翻折至 的位置,连接 , ,得到四棱锥 ,如图2所示,连接 .(1)证明: .
(2)若 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
17.如图,甲、乙准备玩跳格子游戏,规则如下:每一轮游戏先进行成语接龙,获胜的人等可能地前进1
格或2格,失败的人原地不动,一轮游戏结束.在成语接龙中,甲获胜的概率为 ,没有平局,且每轮比
赛的结果都相互独立.
(1)求第1轮游戏结束,甲前进2格的概率;
(2)求第2轮游戏结束,甲前进的格数比乙前进的格数大的概率;
(3)若第3轮游戏结束,甲前进的格数与乙前进的格数之和为 ,求 的分布列与数学期望.
18.已知函数 , .
(1)讨论 的单调性;
(2)若曲线 在点 处的切线也是曲线 的切线,求 ;
(3)若函数 有且只有两个零点,求 的取值范围.19.已知 是双曲线 的右焦点,且 经过点 .
(1)求 的标准方程.
(2)已知斜率为 的直线 与 的右支相交于A,B两点,直线 , 的一个方向向量分别为
, , ,且 .
(ⅰ)求 .
(ⅱ)判断 是否过定点.若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.参考答案
1.B
【详解】根据补集的概念可知, .
故选:B.
2.A
【详解】由题意得 ,
当 或 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以 的极大值点为0.
故选:A.
3.D
【详解】在梯形 中, , ,
所以 .
故选:D.
4.B
【详解】因为玻璃球的半径为 ,可得玻璃球的体积为 ,
设圆柱形玻璃杯水面上升了 ,可得 ,解得 ,
所以杯中水面上升了 .
故选:B.
5.C【详解】如图,设直线 与 轴交于点 ,
因为 为正三角形,所以 ,则 , ,则 ,
由 ,得 .
故选:C
6.D
【详解】 对任意不相等的两个正实数 , , 恒成立,
不妨设 , , , ,
, 在 上单调递增,
是定义在 上的偶函数, 在 上单调递减,
, 的解集为 .
故选:D.
7.A
【详解】因为 ,
所以 的轨迹是焦点为B,D,长轴长为10,短轴长为 的椭圆.
如图,以直线 为 轴, 的中垂线为 轴,建立平面直角坐标系.
易得该椭圆的方程为 .
当 时, ,得 ,所以 .故选:A.
8.C
【详解】由 ,得 ,得 ,
则 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 ,即 .
当 为奇数时, 为递增数列,
所以 ,即 .
当 为偶数时, 为递减数列,
所以 ,所以 .
又 ,所以 ,所以 .
故选:C
9.AC
【详解】对于A,因为 ,所以 的实部为1,故A正确;
对于BC, ,所以 的虚部为2, 为纯虚数,故B错误,C正确;对于D,因为 , ,所以 ,故D错误.
故选:AC.
10.ACD
【详解】设 的公差为 .由 ,得 ,A正确;
设 的公比为 .由 ,得 ,B错误;
因为 ,
或 ,
所以 ,C正确;
因为 ,
所以 ,D正确.
故选:ACD
11.ACD
【详解】在图1中,一共可以组成 条线段,仅由1条线段组成的“通路”有 个,
仅由2条线段组成的“通路”有 个,由3条线段组成的“通路”有1个,
所以可以绘制 个不同的“通路”,A正确.
在图2中,4个点两两连接,最多有 条线段,
仅由3条线段组成的图形有 个,
但三条线段共一个端点的图形不能组成“通路”,
所以仅由3条线段组成的不同的“通路”有 个,B错误.
在图2中,任意三点首尾相连可以组成 个“回路”;由4个端点4条线段组成的不同的“回路”有如下3种,其他情况不能组成“回路”,
所以可以绘制 个不同的“回路”,C正确.
在图3中,任意三点首尾相连(3条线段)可以组成 个“回路”;
由4个端点4条线段组成的不同的“回路”有 种(由C选项可知);
如图4,任选一个点,该点最多在四条线段上,在这4条线段中任选两条线段,有 种不同的选法,
如图5,在每一种选法上,将在线段上的点A,B与不在线段上的点C,D,2个为一组分别连接起来,
有 种不同的选法,最后连接 ,
如图6、图7所示,由5个端点5条线段组成的“回路”有 个.
故可以绘制 个至多由5条线段组成的不同的“回路”,D正确.
故选:ACD.
12.2.5/
【详解】由 ,得 ,
则估计该超市明年5月份的广告支出为2.5万元.
故答案为: .
13. 2 3
【详解】由 ,得 , ,
则 .由 得 .
因为 ,
所以 ,得 ,解得 ( 舍去).
故答案为:2;3.
14. /
【详解】由题意可得 与曲线 交于点 时,可使 最大,
设直线 与 轴右侧半圆交于点 ,连接 .
设 ,则 ,从而 , ,
则 .
因为 ,所以 ,
从而仅当 时,等号成立,所以 的最大值为 .
故答案为: .15.(1)
(2)2.
【详解】(1)由已知及正弦定理得 ,
由 ,得 ,得 ,
由 ,得 ,得 ,得 ,
得 ,得 ;
(2)由 ,得 ,
由余弦定理得 ,
因为 ,
当且仅当 时,等号成立,
所以 ,得 .故 的最小值为2.
16.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)如图1,连接 ,交 于点 .
因为 ,F是 的中点.所以 .
因为 , 分别是 , 的中点,所以 ,所以 .
如图2,连接 , ,
因为 , , , 平面 ,
所以 平面 .
因为 平面 ,所以 .
(2)由(1)知 即 ,又 ,所以 ,
故 ,则 ,
因为 ,所以 .以 为原点, , , 所在直线分别为 轴、 轴、 轴,
建立如图2所示的空间直角坐标系.
, , , ,
,
设平面 的一个法向量为 ,则 ,
取 ,则 , ,得 ,
易得平面 的一个法向量为 ,
设平面 与平面 夹角为 ,则 ,
故平面 与平面 夹角的余弦值为 .
17.(1)
(2)
(3)分布列见解析,
【详解】(1)第1轮游戏结束,甲前进2格的概率为 .
(2)当乙前进0格时,即2轮中甲均获胜,
①每轮均前进2格的概率为 ;
②仅有1轮前进2格的概率为 ;③每轮均前进1格的概率为 ;
当乙前进1格时,即2轮中甲、乙各获胜1轮,
甲获胜前进2格,乙获胜前进1格的概率为 ;
综上,第2轮游戏结束,甲前进的格数比乙前进的格数大的概率为 .
(3)在一轮游戏中,甲获胜前进1格、2格的概率均为 ,乙获胜前进1格、2格的概率均为 ,
所以每轮游戏甲前进的格数与乙前进的格数之和为1的概率为 ,为2的概率为 .
的取值可能为3,4,5,6.
,
,
,
,
的分布列为
3 4 5 6
故 .
18.(1)答案见解析
(2)0
(3)
【详解】(1)由题意得 的定义域为 , .
当 时, , 单调递增.
当 时,令 ,得 .当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减.
综上,当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递增,在 上单调递减.
(2)由题意得 ,则 , .
设曲线 的切点为 ,由(1)可得 .
因为曲线 在点 处的切线也是曲线 的切线,
所以 ,得
(3)令 ,得 .
因为 有且只有两个零点,
所以直线 与 的图象有且只有两个公共点.
设函数 ,则 .当 时, , 单调递减,
当 0时, , 单调递增,则 ,
所以 ,当且仅当 时,等号成立.
因为 在 上单调递增, , ,所以存在 ,使得 .
,
当且仅当 时,等号成立.
当 时, ,当 时, ,所以 ,
故 的取值范围为 .
19.(1)
(2)(ⅰ) ;(ⅱ) 过定点 .
【详解】(1)由题意得 ,得 ,
所以 的标准方程为 .
(2)(ⅰ)因为 ,所以 是直线 的一个方向向量,
因为直线 的一个方向向量分别为 , 且 ,所以
,
则 ,整理得 .
因为 ,所以 .
(ⅱ) 过定点 .
理由如下:设 , , ,由 ,得 ,
则 ,
, ,
由(ⅰ)知 ,
得 ,
即 ,整理得 ,
所以 或 .
又 ,
故当 时, ,不符合题意.
当 时, ,符合题意.
综上, ,所以 过定点 .