湖北省宜荆荆恩2025届高三4月联考数学试卷
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.设复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题,,命题,,则( )
A. 和都是真命题 B. 和都是真命题
C. 和都是真命题 D. 和都是真命题
3.已知,,均为单位向量若,则与夹角的大小是( )
A. B. C. D.
4.已知,函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.运动会期间,校园广播站安排甲、乙、丙、丁个人参加当天米,米和跳高三个比赛项目的现场报道,每人选一个比赛项目,且每个比赛项目至少安排一人进行现场报道,甲不在跳高项目的安排方法有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
6.已知函数,,在公共定义域内,下列结论正确的是( )
A. 恒成立 B. 恒成立
C. 恒成立 D. 恒成立
7.已知随机变量,均服从两点分布,若,,且,则( )
A. B. C. D.
8.设是函数的一个零点,记,其中表示不超过的最大整数,设数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
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。
9.已知,,则( )
A. B.
C. D.
10.已知抛物线的焦点为,圆,圆上存在动点,过作圆的切线,也与抛物线相切于点,抛物线上任意一点到直线与直线的距离分别为,若点的坐标为,则( )
A.
B.
C. 的最小值为
D. 圆上的点到直线的最大距离为
11.已知正方体的棱长为,点满足,其中,,,下列正确的是( )
A. 当时,则异面直线与所成角的正切值范围是
B. 当,时,则的最小值为
C. 当时,线段的长度最小值为
D. 当时,记点的轨迹为平面,则截此正方体所得截面面积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.记为等差数列的前项和,若,,则 .
13.已知椭圆的左右焦点分为,,过的直线与椭圆交于,两点.若,则椭圆的离心率 .
14.已知是定义在上的单调递减函数,且对,均有,若不等式在恒成立,则实数的最大值是 .
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.本小题分
宜昌马拉松比赛于年月日在宜昌城区举行,主管部门为提升服务质量,随机采访了名参赛人员,得到下表:
满意度 性别 合计
女性 男性
比较满意
非常满意
合计
依据小概率值的独立性检验,能否认为不同性别的参赛人员对该部门服务质量的评价有差异
用频率估计概率,现随机采访名女性参赛人员与名男性参赛人员,设表示这人中对该部门服务质量非常满意的人数,求的分布列和数学期望.
附:,.
16.本小题分
已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在上,且.
求的标准方程
过的直线交双曲线于,两点两点均位于轴下方,在左,在右,线段与线段交于点,若的面积等于的面积,求.
17.本小题分
如图所示,在中,,平分,且.
若,求的长度
求的取值范围
若,求为何值时,最短.
18.本小题分
如图,已知四边形为直角梯形,,,,以所在直线为轴将四边形旋转到四边形,连接,,且,,,四点共面.
证明:多面体是三棱台
若,求直线与平面所成角的正弦值
若,二面角的余弦值为,求平面与平面夹角的余弦值.
19.本小题分
定义:若函数图象上恰好存在相异的两点,,满足曲线在和处的切线重合,则称,为曲线的“双重切点”,直线为曲线的“双重切线”已知函数
当,时
(ⅰ)判断的奇偶性,并求在的极值
(ⅱ)设在内的全部极值点按从小到大的顺序排列,,,,求证:
当,时,直线为曲线的“双重切线”,记直线的斜率所有可能的取值为,,,,若,证明:.
参考答案
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15.解:完善二联表为:
满意度 性别 合计
女性 男性
比较满意
非常满意
合计
零假设 依据小概率值的独立性检验,
认为不同性别的参赛人员对该部门服务质量的评价没有差异,
,
故依据小概率值的独立性检验,
能认为不同性别的参赛人员对该部门服务质量的评价有差异.
由于女性对服务非常满意的概率为,
男性对服务非常满意的概率为,故 ,
,
,
,
故 的分布列为:
故 .
16.解:因为且,所以焦点,即,
故,解得,即,
所以双曲线.
根据题意过的直线斜率为显然不满足题意,
故设过的直线为,
由
,且,
设,,则由韦达定理有
,,
因为,所以,
即点和点到直线的距离相等,
则有,解得,
所以,
所以.
17.解:因为,所以,
在中,由正弦定理得,
在中,由正弦定理得,
因为平分,所以,
又,所以,
因为,且,所以.
所以.
由,
得,
又,,整理得,
因为,所以
由余弦定理得,
因为,所以,又,
则,
故BC,
记,
则,
所以其中
故当时,取得最小值,
此时,
又由知,
而,则,
故,即当时,最短.
18.解:因为四边形为直角梯形,所以,
因为平面,平面,所以平面,
同理可得平面,
因为,平面,,所以平面平面 ,
又在梯形中,延长,交于点,
,平面,平面,同理平面,
又平面平面,,
故直线,,相交于点,,
故由可知:多面体是三棱台
设,则,
又,,
由,得.
又,,、面,面,
过点作交于点,故,,两两互相垂直.
分别以,,为轴、轴、轴建系.
则,,,
故,,,
设平面的一个法向量为,
由
取,得,,得,
设直线与平面所成角为,
则,,
又因为平面平面,
故直线与平面所成角的正弦值为
取的中点,连接,,
因为,所以,即为等腰三角形,
故,同理,,
故就是二面角的平面角,
故,
解得,故B,即,
又因为,故为正三角形,
分别以,,为轴、轴、轴建系.
则,,,,
则,,
设平面的一个法向量为,
由
取,得,,得
平面的一个法向量为,
由
取,得,,得
设平面与平面的夹角为,
则,,
又由图像可知,平面与平面的夹角为锐角,
故平面与平面的夹角的余弦值为
19.解:当,时,,,
因为,故是偶函数,
由,,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
故在的极小值为,无极大值;
由得,令,则,
对满足方程的有,所以,
设是的任意正实根,则,
则存在一个非负整数,使,即为第二或第四象限角,
因为,
所以在第二或第四象限变化时,变化如下,
所以满足的正根都为函数的极值点,
由题可知,,,为方程的全部正实根,
且满足,,
所以,
因为,,,
则,由,可得,
故得证;
由题意得,当,时,,
设对应的切点为,,,
对应的切点为,,,
由于,所以,,
由余弦函数的周期性,只要考虑的情形,
又结合余弦函数的图象,只需考虑,情形,
则,
,
其中,得到,
又,,
即,,
当时,,,
令,则,
,
在上单调递减,
又,所以,
所以,此时,则,
故,得证.
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