2025-2026学年河南省南阳市高三压轴卷数学试卷(含答案解析)
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这是一份2025-2026学年河南省南阳市高三压轴卷数学试卷(含答案解析),文件包含日语docx、日语mp3等2份试卷配套教学资源,其中试卷共3页, 欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 若x,y满足约束条件的取值范围是
A.[0,6]B.[0,4]C.[6, D.[4,
2.对某两名高三学生在连续9次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到折线图,下面是关于这两位同学的数学成绩分析.
①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,故平均成绩为130分;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间内;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关;
④乙同学连续九次测验成绩每一次均有明显进步.
其中正确的个数为( )
A.B.C.D.
3.如图,内接于圆,是圆的直径,,则三棱锥体积的最大值为( )
A.B.C.D.
4.一个组合体的三视图如图所示(图中网格小正方形的边长为1),则该几何体的体积是( )
A.B.C.D.
5.已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
6.已知复数满足,则=( )
A.B.
C.D.
7.已知集合,,则
A.B.
C.D.
8.已知复数是正实数,则实数的值为( )
A.B.C.D.
9.我国宋代数学家秦九韶(1202-1261)在《数书九章》(1247)一书中提出“三斜求积术”,即:以少广求之,以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积. 其实质是根据三角形的三边长,,求三角形面积,即. 若的面积,,,则等于( )
A.B.C.或D.或
10.已知平面向量,满足,,且,则( )
A.3B.C.D.5
11.记个两两无交集的区间的并集为阶区间如为2阶区间,设函数,则不等式的解集为( )
A.2阶区间B.3阶区间C.4阶区间D.5阶区间
12.要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有点的( )
A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
B.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位长度
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某校高三年级共有名学生参加了数学测验(满分分),已知这名学生的数学成绩均不低于分,将这名学生的数学成绩分组如下:,,,,,,得到的频率分布直方图如图所示,则下列说法中正确的是________(填序号).
①;
②这名学生中数学成绩在分以下的人数为;
③这名学生数学成绩的中位数约为;
④这名学生数学成绩的平均数为.
14.已知,为虚数单位,且,则=_____.
15.若,则的最小值是______.
16.已知实数 满足,则的最大值为________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知点,且,满足条件的点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)是否存在过点的直线,直线与曲线相交于两点,直线与轴分别交于两点,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
18.(12分)已知()过点,且当时,函数取得最大值1.
(1)将函数的图象向右平移个单位得到函数,求函数的表达式;
(2)在(1)的条件下,函数,求在上的值域.
19.(12分)已知抛物线的焦点也是椭圆的一个焦点,与的公共弦的长为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与相交于、两点,与相交于、两点,且与同向,设在点处的切线与轴的交点为,证明:直线绕点旋转时,总是钝角三角形;
(3)为上的动点,、为长轴的两个端点,过点作的平行线交椭圆于点,过点作的平行线交椭圆于点,请问的面积是否为定值,并说明理由.
20.(12分)已知与有两个不同的交点,其横坐标分别为().
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:.
21.(12分)如图,在斜三棱柱中,平面平面,,,,均为正三角形,E为AB的中点.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)求斜三棱柱截去三棱锥后剩余部分的体积.
22.(10分)已知函数
(1)已知直线:,:.若直线与关于对称,又函数在处的切线与垂直,求实数的值;
(2)若函数,则当,时,求证:
①;
②.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.D
【解析】
解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:
目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值,
由解得C(2,1),
目标函数的最小值为:4
目标函数的范围是[4,+∞).
故选D.
2.C
【解析】
利用图形,判断折线图平均分以及线性相关性,成绩的比较,说明正误即可.
【详解】
①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,最高分,平均成绩为低于分,①错误;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间内,②正确;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关,③正确;
④乙同学在这连续九次测验中第四次、第七次成绩较上一次成绩有退步,故④不正确.
故选:C.
本题考查折线图的应用,线性相关以及平均分的求解,考查转化思想以及计算能力,属于基础题.
3.B
【解析】
根据已知证明平面,只要设,则,从而可得体积,利用基本不等式可得最大值.
【详解】
因为,所以四边形为平行四边形.又因为平面,平面,
所以平面,所以平面.在直角三角形中,,
设,则,
所以,所
以.又因为,当且仅当,即时等号成立,
所以.
故选:B.
本题考查求棱锥体积的最大值.解题方法是:首先证明线面垂直同,得棱锥的高,然后设出底面三角形一边长为,用建立体积与边长的函数关系,由基本不等式得最值,或由函数的性质得最值.
4.C
【解析】
根据组合几何体的三视图还原出几何体,几何体是圆柱中挖去一个三棱柱,从而解得几何体的体积.
【详解】
由几何体的三视图可得,
几何体的结构是在一个底面半径为1的圆、高为2的圆柱中挖去一个底面腰长为的等腰直角三角形、高为2的棱柱,
故此几何体的体积为圆柱的体积减去三棱柱的体积,
即,
故选C.
本题考查了几何体的三视图问题、组合几何体的体积问题,解题的关键是要能由三视图还原出组合几何体,然后根据几何体的结构求出其体积.
5.A
【解析】
解一元二次不等式化简集合的表示,求解函数的定义域化简集合的表示,根据可以得到集合、之间的关系,结合数轴进行求解即可.
【详解】
,.
因为,所以有,因此有.
故选:A
本题考查了已知集合运算的结果求参数取值范围问题,考查了解一元二次不等式,考查了函数的定义域,考查了数学运算能力.
6.B
【解析】
利用复数的代数运算法则化简即可得到结论.
【详解】
由,得,
所以,.
故选:B.
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,属于基础题.
7.D
【解析】
因为,,所以,,故选D.
8.C
【解析】
将复数化成标准形式,由题意可得实部大于零,虚部等于零,即可得到答案.
【详解】
因为为正实数,
所以且,解得.
故选:C
本题考查复数的基本定义,属基础题.
9.C
【解析】
将,,,代入,解得,再分类讨论,利用余弦弦定理求,再用平方关系求解.
【详解】
已知,,,
代入,
得,
即 ,
解得,
当时,由余弦弦定理得: ,.
当时,由余弦弦定理得: , .
故选:C
本题主要考查余弦定理和平方关系,还考查了对数学史的理解能力,属于基础题.
10.B
【解析】
先求出,再利用求出,再求.
【详解】
解:
由,所以
,
,,
故选:B
考查向量的数量积及向量模的运算,是基础题.
11.D
【解析】
可判断函数为奇函数,先讨论当且时的导数情况,再画出函数大致图形,将所求区间端点值分别看作对应常函数,再由图形确定具体自变量范围即可求解
【详解】
当且时,.令得.可得和的变化情况如下表:
令,则原不等式变为,由图像知的解集为,再次由图像得到的解集由5段分离的部分组成,所以解集为5阶区间.
故选:D
本题考查由函数的奇偶性,单调性求解对应自变量范围,导数法研究函数增减性,数形结合思想,转化与化归思想,属于难题
12.C
【解析】
根据三角函数图像的变换与参数之间的关系,即可容易求得.
【详解】
为得到,
将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
故可得;
再将 向左平移个单位长度,
故可得.
故选:C.
本题考查三角函数图像的平移,涉及诱导公式的使用,属基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.②③
【解析】
由频率分布直方图可知,解得,故①不正确;这名学生中数学成绩在分以下的人数为,故②正确;设这名学生数学成绩的中位数为,则,解得,故③正确;④这名学生数学成绩的平均数为
,故④不正确.综上,说法正确的序号是②③.
14.4
【解析】
解:利用复数相等,可知由有.
15.8
【解析】
根据,利用基本不等式可求得函数最值.
【详解】
,,当且仅当且,即时,等号成立.时,取得最小值.
故答案为:
本题考查基本不等式,构造基本不等式的形式是解题关键.
16.
【解析】
作出不等式组所表示的平面区域,将目标函数看作点与可行域的点所构成的直线的斜率,当直线过时,直线的斜率取得最大值,代入点A的坐标可得答案.
【详解】
画出二元一次不等式组所表示的平面区域,如下图所示,由得点,
目标函数表示点与可行域的点所构成的直线的斜率,
当直线过时,直线的斜率取得最大值,此时的最大值为.
故答案为:.
本题考查求目标函数的最值,关键在于明确目标函数的几何意义,属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)(2)存在, 或.
【解析】
(1)由得看成到两定点的和为定值,满足椭圆定义,用定义可解曲线的方程.
(2)先讨论斜率不存在情况是否符合题意,当直线的斜率存在时,设直线点斜式方程,由,可得,再直线与椭圆联解,利用根的判别式得到关于的一元二次方程求解.
【详解】
解:设,
由, ,
可得,即为,
由,可得的轨迹是以为焦点,且的椭圆,
由,可得,可得曲线的方程为;
假设存在过点的直线l符合题意.
当直线的斜率不存在,设方程为,可得为短轴的两个端点,
不成立;
当直线的斜率存在时,设方程为,
由,可得,即,
可得,化为,
由可得,
由在椭圆内,可得直线与椭圆相交,
,
则
化为,即为,解得,
所以存在直线符合题意,且方程为或.
本题考查求轨迹方程及直线与圆锥曲线位置关系问题. (1)定义法求轨迹方程的思路:应用定义法求轨迹方程的关键在于由已知条件推出关于动点的等量关系式,由等量关系结合曲线定义判断是何种曲线,再设出标准方程,用待定系数法求解;(2)解决是否存在直线的问题时,可依据条件寻找适合条件的直线方程,联立方程消元得出一元二次方程,利用判别式得出是否有解.
18. (1);(2).
【解析】
试题分析:
(1)由题意可得函数f(x)的解析式为,则.
(2)整理函数h(x)的解析式可得:,结合函数的定义域可得函数的值域为.
试题解析:
(1)由函数取得最大值1,可得,函数过得,
,∵,∴
,.
(2) ,
,
,值域为.
19.(1);(2)证明见解析;(3)是,理由见解析.
【解析】
(1)根据两个曲线的焦点相同,得到,再根据与的公共弦长为得出,可求出和的值,进而可得出曲线的方程;
(2)设点,根据导数的几何意义得到曲线在点处的切线方程,求出点的坐标,利用向量的数量积得出,则问题得以证明;
(3)设直线,直线,、、,推导出以及,求出和,通过化简计算可得出为定值,进而可得出结论.
【详解】
(1)由知其焦点的坐标为,
也是椭圆的一个焦点,,①
又与的公共弦的长为,与都关于轴对称,且的方程为,
由此易知与的公共点的坐标为,,②
联立①②,得,,故的方程为;
(2)如图,,由得,
在点处的切线方程为,即,令,得,即,,
而,于是,
因此是锐角,从而是钝角.
故直线绕点旋转时,总是钝角三角形;
(3)设直线,直线,、、,
则,
设向量和的夹角为,
则的面积为,
由,可得,同理可得,
故有.
又,故,
则,因此,的面积为定值.
本题考查了圆锥曲线的和直线的位置与关系,考查钝角三角形的判定以及三角形面积为定值的求解,关键是联立方程,构造方程,利用韦达定理,以及向量的关系,得到关于斜率的方程,计算量大,属于难题.
20.(1);(2)见解析
【解析】
(1)利用导数研究的单调性,分析函数性质,数形结合,即得解;
(2)构造函数,可证得:,,分析直线,与
从左到右交点的横坐标,在,处的切线即得解.
【详解】
(1)设函数,
,
令,令
故在单调递减,在单调递增,
∴,
∵时;;时
.
(2)①过点,的直线为,
则令,,
,
.
②过点,的直线为,
则,
在上单调递增
.
③设直线,与
从左到右交点的横坐标依次为,,
由图知.
④在,处的切线分别为,,同理可以证得
,.
记直线与两切线和从左到右交点的横坐标依次为,
.
本题考查了函数与导数综合,考查了学生数形结合,综合分析,转化划归,逻辑推理,数学运算的能力,属于较难题.
21.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)要证明线面平行,需先证明线线平行,所以连接,交于点M,连接ME,证明;
(Ⅱ)由题意可知点到平面ABC的距离等于点到平面ABC的距离,根据体积公式剩余部分的体积是.
【详解】
(Ⅰ)如图,连接,交于点M,连接ME,则.
因为平面,平面,所以平面.
(Ⅱ)因为平面ABC,所以点到平面ABC的距离等于点到平面ABC的距离.
如图,设O是AC的中点,连接,OB.因为为正三角形,所以,
又平面平面,平面平面,所以平面ABC.
所以点到平面ABC的距离,故三棱锥的体积为
.
而斜三棱柱的体积为.
所以剩余部分的体积为.
本题考查证明线面平行,计算体积,意在考查推理证明,空间想象能力,计算能力,属于中档题型,一般证明线面平行的方法1.证明线线平行,则线面平行,2.证明面面平行,则线面平行,关键是证明线线平行,一般构造平行四边形,则对边平行,或是构造三角形中位线.
22.(1)(2)①证明见解析②证明见解析
【解析】
(1)首先根据直线关于直线对称的直线的求法,求得的方程及其斜率.根据函数在处的切线与垂直列方程,解方程求得的值.
(2)
①构造函数,利用的导函数证得当时,,由此证得.
②由①知成立,整理得成立.利用构造函数法证得,由此得到,即,化简后得到.
【详解】
(1)由解得
必过与的交点.
在上取点,易得点关于对称的点为,
即为直线,所以的方程为,即,其斜率为.
又因为,所以,,
由题意,解得.
(2)因为,所以.
①令,则,
则,
且,,
时,,单调递减;
时,,单调递增.
因为,所以,因为,
所以存在,使时,,单调递增;
时,,单调递减;时,,单调递增.
又,所以时,,即,
所以,即成立.
②由①知成立,即有成立.
令,即.所以时,,
单调递增;
时,,单调递减,所以,即,
因为,所以,所以时,,
即时,.
本小题考查函数图象的对称性,利用导数求切线的斜率,利用导数证明不等式等基础知识;考查学生分析问题,解决问题的能力,推理与运算求解能力,转化与化归思想,数形结合思想和应用意识.
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