山东省菏泽市郓城第一中学2025届高三数学下学期一模试题文含解析

PAGE20-山东省菏泽市郓城第一中学2025届高三数学下学期一模试题文（含解析）一、选择题1.若全集为实数集，集合，，则是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】首先详细求两个集合，再求.【详解】的定义域是，所以，，解得：或所以或，，所以.故选：C【点睛】本题考查集合的表示，集合的运算，属于基础计算题型.2.已知复数，，则的共轭复数的虚部是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】首先依据条件解出，计算和，最终得到共轭复数的虚部.【详解】，，解得：，所以，所以虚部是.故选：D【点睛】本题考查复数的运算，重点考查模和虚部，属于基础题型.3.在直角三角形中，为直角，，，其内切圆为圆，若向此三角形内随机投一粒豆子，则豆子落在其内切圆的的概率是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意可知此概率类型应是几何概型，所以利用等面积公式计算直角三角形内切圆的半径，利用面积比值计算概率.【详解】,设三角形的内切圆半径为，则，解得：，则内切圆的面积，直角三角形的面积,由题意可知此概率类型应是几何概型，所以豆子落在其内切圆的内的概率.故选：A【点睛】本题考查几何概型，本题的关键是依据等面积公式计算内切圆的半径，属于基础题型.4.若等比数列的前项和为，且，则数列的公比（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】当时，等式不成立，当时，依据等比数列的前项和列等式求公比.【详解】当时，等式不成立，所以，当时，，即，解得：.故选：A【点睛】本题考查等比数列的前项和，属于基础计算题型.5.已知奇函数的导函数为，若在上是减函数，则不等式的解集是（）A.或 B.C.或 D.【答案】D【解析】【分析】由题意可知导函数是偶函数，所以不等式等价于，利用导函数的单调性解不等式.【详解】因为函数是奇函数，所以导函数是偶函数，所以，等价于因为在上是减函数，所以，解得：，即不等式的解集是.故选：D【点睛】本题考查利用函数的性质解抽象不等式，重点考查函数性质的综合应用，属于基础题型.6.若点是的重心，边的中点为，则下列结论错误的是（）A.是的三条中线的交点 B.C. D.【答案】D【解析】【分析】由定义可知的中线的交点就是重心，并且，由此推断选项，得到正确答案.【详解】A.的中线的交点就是重心，所以A正确；B.依据平行四边形法则可知，因为点是的重心，所以，所以,所以B正确；C.因为点是的重心，所以，所以，所以C正确；D.由以上可知D错误.【点睛】本题考查向量共线，三角形重心的性质，属于基础题型.7.某圆锥的三视图如图.圆锥表面上的点在正视图上的对应点为，圆锥表面上的点在左视图上的对应点为，则在此圆锥侧面上，从到的路径中，最短路径的长度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】首先依据三视图，画出扇形侧面绽开图，从到的路径中，最短路径是如图的长度，依据余弦定理求解.【详解】如图，圆锥底面周长是，所以圆锥绽开图的扇形圆周角是，依据三视图可知，从到的路径中，最短路径是如图的长度，中，依据余弦定理，所以故选：B【点睛】本题考查三视图，以及圆锥侧面绽开图两点之间的最短距离，意在考查数形结合分析问题的实力，属于重点题型.8.已知为抛物线的焦点，过作垂直轴的直线交抛物线于、两点，以为直径的圆交轴于、两点，且，则抛物线方程为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意可知圆是以焦点为圆心，为半径的圆，那么中，利用勾股定理求解.【详解】由题意可知通径，所以圆的半径是，在中，，，解得：，所以抛物线方程：故选：B【点睛】本题考查抛物线的几何性质，重点考查数形结合分析问题的实力，本题的关键是依据抛物线和圆的几何性质抽象出数学等式，属于基础题型.9.已知函数.若在存在个零点，则的取值范围是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】首先依据导数推断函数的单调性，再结合零点个数列出满意条件的不等式，得到实数的取值范围.【详解】当时，，所以函数在区间上单调递减，若在存在个零点，则，且，解得:,所以的取值范围是.故选：D【点睛】本题考查依据函数零点个数求参数的取值范围，属于中档题型，本题的关键是确定函数的单调性，再结合零点存在性定理得到答案.10.已知双曲线的左右顶点分别为、，垂直于轴的直线与双曲线的右支交于、两点，若，则双曲线的离心率等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】首先依据，整理为，再结合双曲线方程，可知，，可得，可得双曲线标的离心率.【详解】设，，，，，整理为：，即，且，两式整理为：，，所以，即，所以，即双曲线的离心率.故选：B【点睛】本题考查双曲线的几何性质，意在考查转化与化归的思想，属于中档题型，本题的关键是理解直线的随意性，这样再整理为，时，可知.11.在直角坐标系中，角的顶点在原点，始边与轴的非负半轴重合，终边与圆交于第一象限内的点，点的纵坐标为，把射线顺时针旋转，到达射线，点在圆上，则的横坐标是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】依据三角函数的定义求，再由定义可知点的横坐标是.【详解】由条件可知，并且是第一象限角，那么，由条件可知射线所对的角是，则则点横坐标是.故选：C【点睛】本题考查三角函数的定义的综合应用，重点考查计算实力和理解应用，属于基础题型.12.已知正方体的棱长为，一只蚂蚁在该正方体的表面上爬行，在爬行过程中，到点的直线距离为，它爬行的轨迹是一个封闭的曲线，则曲线的长度是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】首先依据题意分析出爬行轨迹的封闭曲线，再利用圆的周长求曲线的长度.【详解】依据题意可知，封闭的曲线上的点看到点A的距离为，则形成的封闭曲线应是以点为球心，为半径的球面，在正方体上形成的封闭曲线如图所示：曲线只能在侧面，侧面和上底面上，在侧面上，曲线以点为圆心，半径为2的圆，其长度为，同理，在侧面上，曲线以为圆心，半径2的圆，其长度为，上底面上，曲线以为圆心，半径2的圆，其长度为，则曲线的长度为.故选：D【点睛】本题考查球与几何体的综合题型，重点考查弧长计算，属于中档题型，本题的难点是确定曲线的形态，而关键是理解平面截球，得到的是圆面，再依据球的几何性质，得到圆弧.二、填空题13.若实数满意条件，则的最大值是______.【答案】【解析】【分析】首先画出可行域和初始目标函数，再平移初始目标函数，求解最优解，求目标函数的最大值.【详解】首先画出可行域，然后画出初始目标函数，令，，然后初始目标函数平移至点处时，取得最大值，，解得：，此时.故答案为：7【点睛】本题考查线性规划，重点考查数形结合分析问题的实力，属于基础题型.14.已知等差数列和等差数列的前项和分别为，且，则______.【答案】【解析】【分析】利用等差中项公式，构造等差数列的前项和的比值，得到答案.【详解】.故答案为：【点睛】本题考查等差数列前项和和等差数列的性质，重点考查转化与变形，属于基础计算题型.15.△ABC中，，，则=_____．【答案】【解析】试题分析：三角形中，,由，得又,所以有正弦定理得即即A为锐角，由得，因此考点：正余弦定理16.若函数在上单调递增，则实数的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】首先求函数的导数，并设，，若满意条件可知恒成立，列满意条件的不等式，求实数的取值范围.【详解】，，设，，若函数在上单调递增，则恒成立，即，解得：.故答案为：【点睛】本题考查导数和函数单调性的关系，以及二次函数，重点考查转化与化归的思想，属于中档题型，本题的关键是转化为恒成立，依据二次函数的图形和性质求解.三、解答题17.在锐角中，角所对的边分别为，已知，，且满意.（1）求角；（2）如图，外一点，若在平面四边形中，，，求.【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）首先依据正弦定理变换互化为，再求解；（2）首先中，依据余弦定理求，中利用正弦定理求的长度.【详解】解：（1）由正弦定理得：，因，所以又因为，故.（2）由余弦定理得，，因为，，所以，所以，∵在中，，，由正弦定理得，解得.【点睛】本题考查正余弦定理解三角形，重点考查逻辑推理，计算实力，属于基础题型.18.如图，在三棱锥中，平面，，点在直线上的正投影为点.（1）证明：平面；（2）若，，直线与平面所成的角为，求三棱锥的体积.【答案】（1）证明见解析（2）【解析】【分析】（1）要证明线面平行，需证明垂直于平面内的两条相交直线，关键是证明；（2）由条件可知，这样利用条件可求出棱锥的底面面积和高，最终求三棱锥的体积.【详解】解：（1）∵平面，平面，∴，又，，∴平面.又平面，∴，又，，∴平面.（2）由（1）知，平面，∴就是直线与平面所成的角，即.∴中，，，从而.又平面，∴三棱锥的高为.又中，，，，从而，.∴三棱锥的体积【点睛】本题考查线面垂直，棱锥的体积，重点考查推理证明，计算实力，属于基础题型.19.为了比较两位运动员甲和乙的打靶成果，在相同条件下测得各打靶次所得环数（已按从小到大排列）如下：甲的环数：乙的环数：（1）完成茎叶图，并分别计算两组数据的平均数及方差；（2）（i）依据（1）的结果，分析两人的成果；（ii）假如你是教练，请你作出决策：依据对手实力的强弱分析应当派两人中的哪一位上场竞赛.【答案】（1）作图见解析；甲的环数的平均数为，方差；乙的环数的平均数为，方差为（2）（i）详见解析（ii）应派乙上场【解析】【分析】（1）由茎叶图中的数据分别计算两组数据的平均数和方差；（2）（ⅰ）平均数相同的状况下，方差小说明数据比较集中，稳定，推断甲乙的成果好坏；（ⅱ）依据对手的成果是否大于平均分来推断.【详解】解：（1）完成茎叶图，如图所示.甲的环数的平均数为.方差乙的环数的平均数为.方差为（2）（i）由（1）知，，，这表明甲乙二人打靶的平均水平相当，但甲成果更稳定.（ii）由此作出决策：若对手实力较弱（以往平均成果小于），则应派甲上场，这样胜率较大；若对手实力较强（以往平均成果超过），则应派乙上场，这样可以拼一下.【点睛】本题考查统计的实际应用问题，重点考查样本的平均数，方差，以及分析，抽象概括实力，计算实力，属于基础题型.20.已知椭圆离心率为，椭圆上的点到右焦点的最小距离是，直线交椭圆于、两点，为坐标原点，（1）求椭圆的方程；（2）求三角形面积的最大值，并求此时直线的方程.【答案】（1）（2）面积的最大值为，此时直线的方程是.【解析】【分析】（1）由条件可知，且，求椭圆方程；（2）直线与椭圆方程联立，并且表示，，利用韦达定理表示三角形的面积，并通过换元求三角形面积的最值，和此时直线的方程.【详解】解：（1）因为，，所以，，，，（2）把直线代入椭圆，得，，设，，则，点到直线的距离为，，设，则，当，即，即时，，此时直线的方程是.【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系的综合问题，涉及椭圆中三角形面积的最值的求法，其次问中设而不求的基本方法也使得求解过程变得简洁，在解决圆锥曲线与动直线问题中，韦达定理，弦长公式都是解题的基本工具.21.已知函数.（1）若，试推断的符号；（2）探讨的零点的个数.【答案】（1）答案不唯一，详细见解析（2）当或时，有个零点；当且时，有个零点【解析】【分析】（1）首先计算得到，设，利用二次求导，推断函数的单调性，和比较大小；（2）首先求函数的导数，探讨，两种状况探讨函数的单调性，推断函数的零点个数，当时，，设，再次求函数的导数，推断函数的单调性和最小值，探讨求函数的零点个数.【详解】解：（1）.设，则.设，则，∴当时，；当时，.∴当时，.故，从而.∴在上单调递增.∴当时，，从而；当时，，从而；当时，，从而.（2）的定义域为，.∴当时，，故在上单调递增，又，∴有个零点.当时，令，得；令，得.∴在上上单调递减，在上单调递增.∴.设，则.∴当时，；当时，.∴.∴当时，，即，又当时，；当时，；故有个零点.当时，，故有个零点.当时，，即，又当时，；由（1）知，故有个零点.当或时，有个零点；当且时，有个零点【点睛】本题考查利用导数探讨函数的单调性，极值，以及分析零点个数的问题，推断零点个数不仅须要探讨极值点的位置，还需依据单调性验证零点存在性定理，其次问中当时，推断零点个数相对其他状况比较难，还需构造函数，解决零点问题常用方法还有：分别参数、构造函数、数形结合.22.已知直线的参数方程为（为参数）.以原点为极点，轴的正半轴为极轴，建立极坐标系，圆的极坐标方程为.（1）求直线与圆的一般方程；（2）若直线分圆所得的弧长之比为，求实数的值.【答案】（1）；（2）【解析】【分析】（1）利用，，，求圆的一般方程，消去参数，就是直线的一般方程；（2）由条件可知，劣弧所对的圆心角是，得到弦长为，利用弦长定理计算得到.【详解】解：（1）由题意知：；（2）；直线分圆所得的弧长之比为，劣弧所对的圆心角是，得到弦长等于，；，所以；【点睛】本题考查极坐标，参数方程，直角坐标方程的互化，重点考查互化公式，以及圆的弦长