
2025学年山东省泰安市泰安实验中学高三下学期模块考试数学试题.doc
19页2025学年山东省泰安市泰安实验中学高三下学期模块考试数学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回一、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.古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前六世纪发现了第一、二个“完全数”6和28,进一步研究发现后续三个“完全数”分别为496,8128,33550336,现将这五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个,则6和28恰好在同一组的概率为 A. B. C. D.2.已知四棱锥中,平面,底面是边长为2的正方形,,为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D.3.已知双曲线与双曲线有相同的渐近线,则双曲线的离心率为( )A. B. C. D.4.函数满足对任意都有成立,且函数的图象关于点对称,,则的值为( )A.0 B.2 C.4 D.15.在复平面内,复数z=i对应的点为Z,将向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数是( )A. B. C. D.6.已知定义在上的函数满足,且在上是增函数,不等式对于恒成立,则的取值范围是A. B. C. D.7.如图所示,在平面直角坐标系中,是椭圆的右焦点,直线与椭圆交于,两点,且,则该椭圆的离心率是( )A. B. C. D.8.若为过椭圆中心的弦,为椭圆的焦点,则△面积的最大值为( )A.20 B.30 C.50 D.609.将函数图象上所有点向左平移个单位长度后得到函数的图象,如果在区间上单调递减,那么实数的最大值为( )A. B. C. D.10.已知为实数集,,,则( )A. B. C. D.11.已知直线y=k(x﹣1)与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,直线y=2k(x﹣2)与抛物线D:y2=8x交于M,N两点,设λ=|AB|﹣2|MN|,则( )A.λ<﹣16 B.λ=﹣16 C.﹣12<λ<0 D.λ=﹣1212.已知定义在上的函数,若函数为偶函数,且对任意, ,都有,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在平面直角坐标系中,点的坐标为,点是直线:上位于第一象限内的一点.已知以为直径的圆被直线所截得的弦长为,则点的坐标__________.14.在等差数列()中,若,,则的值是______.15.如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在x轴上,且=, 那么椭圆的方程是 .16.已知,满足,则的展开式中的系数为______.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)数列满足,是与的等差中项.(1)证明:数列为等比数列,并求数列的通项公式;(2)求数列的前项和.18.(12分)已知函数,.(1)当时,求不等式的解集; (2)若函数的图象与轴恰好围成一个直角三角形,求的值.19.(12分)已知函数.(Ⅰ)当时,求不等式的解集;(Ⅱ)若不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,且PA=AD,E, F分别是棱AB, PC的中点.求证:(1) EF //平面PAD;(2)平面PCE⊥平面PCD.21.(12分)某企业为了了解该企业工人组装某产品所用时间,对每个工人组装一个该产品的用时作了记录,得到大量统计数据.从这些统计数据中随机抽取了个数据作为样本,得到如图所示的茎叶图(单位:分钟).若用时不超过(分钟),则称这个工人为优秀员工.(1)求这个样本数据的中位数和众数;(2)以这个样本数据中优秀员工的频率作为概率,任意调查名工人,求被调查的名工人中优秀员工的数量分布列和数学期望.22.(10分)已知函数,直线是曲线在处的切线. (1)求证:无论实数取何值,直线恒过定点,并求出该定点的坐标; (2)若直线经过点,试判断函数的零点个数并证明.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、B【解析】推导出基本事件总数,6和28恰好在同一组包含的基本事件个数,由此能求出6和28恰好在同一组的概率.【详解】解:将五个“完全数”6,28,496,8128,33550336,随机分为两组,一组2个,另一组3个,基本事件总数,6和28恰好在同一组包含的基本事件个数,∴6和28恰好在同一组的概率.故选:B.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2、B【解析】由题意建立空间直角坐标系,表示出各点坐标后,利用即可得解.【详解】平面,底面是边长为2的正方形,如图建立空间直角坐标系,由题意:,,,,,为的中点,.,,,异面直线与所成角的余弦值为即为.故选:B.【点睛】本题考查了空间向量的应用,考查了空间想象能力,属于基础题.3、C【解析】由双曲线与双曲线有相同的渐近线,列出方程求出的值,即可求解双曲线的离心率,得到答案.【详解】由双曲线与双曲线有相同的渐近线,可得,解得,此时双曲线,则曲线的离心率为,故选C.【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其简单的几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的几何性质,准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4、C【解析】根据函数的图象关于点对称可得为奇函数,结合可得是周期为4的周期函数,利用及可得所求的值.【详解】因为函数的图象关于点对称,所以的图象关于原点对称,所以为上的奇函数.由可得,故,故是周期为4的周期函数.因为,所以.因为,故,所以.故选:C.【点睛】本题考查函数的奇偶性和周期性,一般地,如果上的函数满足,那么是周期为的周期函数,本题属于中档题.5、A【解析】由复数z求得点Z的坐标,得到向量的坐标,逆时针旋转,得到向量的坐标,则对应的复数可求.【详解】解:∵复数z=i(i为虚数单位)在复平面中对应点Z(0,1),∴=(0,1),将绕原点O逆时针旋转得到,设=(a,b),,则,即,又,解得:,∴,对应复数为.故选:A.【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.6、A【解析】根据奇偶性定义和性质可判断出函数为偶函数且在上是减函数,由此可将不等式化为;利用分离变量法可得,求得的最大值和的最小值即可得到结果.【详解】 为定义在上的偶函数,图象关于轴对称又在上是增函数 在上是减函数 ,即对于恒成立 在上恒成立,即的取值范围为:本题正确选项:【点睛】本题考查利用函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题,涉及到恒成立问题的求解;解题关键是能够利用函数单调性将函数值的大小关系转化为自变量的大小关系,从而利用分离变量法来处理恒成立问题.7、A【解析】联立直线方程与椭圆方程,解得和的坐标,然后利用向量垂直的坐标表示可得,由离心率定义可得结果.【详解】由,得,所以,.由题意知,所以,.因为,所以,所以.所以,所以,故选:A.【点睛】本题考查了直线与椭圆的交点,考查了向量垂直的坐标表示,考查了椭圆的离心率公式,属于基础题.8、D【解析】先设A点的坐标为,根据对称性可得,在表示出面积,由图象遏制,当点A在椭圆的顶点时,此时面积最大,再结合椭圆的标准方程,即可求解.【详解】由题意,设A点的坐标为,根据对称性可得,则的面积为,当最大时,的面积最大,由图象可知,当点A在椭圆的上下顶点时,此时的面积最大,又由,可得椭圆的上下顶点坐标为,所以的面积的最大值为.故选:D. 【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程及简单的几何性质,以及三角形面积公式的应用,着重考查了数形结合思想,以及化归与转化思想的应用.9、B【解析】根据条件先求出的解析式,结合三角函数的单调性进行求解即可.【详解】将函数图象上所有点向左平移个单位长度后得到函数的图象,则,设,则当时,,,即,要使在区间上单调递减,则得,得,即实数的最大值为,故选:B.【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,考查根据三角函数的单调性求参数,属于中档题.10、C【解析】求出集合,,,由此能求出.【详解】为实数集,,,或,.故选:.【点睛】本题考查交集、补集的求法,考查交集、补集的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11、D【解析】分别联立直线与抛物线的方程,利用韦达定理,可得,,然后计算,可得结果.【详解】设, 联立则,因为直线经过C的焦点, 所以.同理可得,所以故选:D.【点睛】本题考查的是直线与抛物线的交点问题,运用抛物线的焦点弦求参数,属基础题。
12、A【解析】根据题意,分析可得函数的图象关于对称且在上为减函数,则不等式等价于,解得的取值范围,即可得答案.【详解】解:因为函数为偶函数,所以函数的图象关于对称,因为对任意, ,都有,所以函数在上为减函数,则,解得:.即实数的取值范围是.故选:A.【点睛】本题考查函数的对称性与单调性的综合应用,涉及不等式的解法,属于综合题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13、【解析】依题意画图,设,根据圆的直径所对的圆周角为直角,可得,通过勾股定理得,再利用两点间的距离公式即可求出,进而得出点坐标.【详解】解:依题意画图,设以为直径的圆被直线所截得的弦长为,且,又因为为圆的直径,则所对的圆周角,则, 则为点到直线:的距离.所以,则.又因为点在直线:上,设,则.解得,则.故答案为: 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了两点间的距离公式,点到直线的距离公式,是基础题.14、-15【解析】是等差数列,则有,可得的值,再由可得,计算即得.【详解】数列是等差数列,,又,,,故.故答案为:【点睛】本题考查等差数列的性质,也可以由已知条件求出和公差,再计算.15、【解析】由题意可设椭圆方程为:∵短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在轴上∴又,∴,∴椭圆的方程为,故答案为.考点:椭圆的标准方程,解三角形以及解方程组的相关知识.16、1【解析】根据二项式定理求出,然后再由二项式定理或多项式的乘法法则结合组合的知识求得系数.【详解】由题意,.∴的展开式中的系数为.故答案为:1.【点睛】本题考查二项式定理,掌握二项式定理的应用是解题关键.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)见解析,(2)【解析】(1)根据等差中项的定义得,然后构造新等比数列,写出的通项即可求(2)根据(1)的结果,分组求和即可【详解】解:(1)由已知可得。
